時(shí)間:2022年05月17日 分類(lèi):農(nóng)業(yè)論文 次數(shù):
摘要畜牧業(yè)產(chǎn)生的甲烷是農(nóng)業(yè)源溫室氣體排放的主要來(lái)源,減少甲烷排放已成為各國(guó)研究的焦點(diǎn)。本研究旨在為推動(dòng)畜牧業(yè)甲烷減排進(jìn)程以及實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展提供數(shù)據(jù)支撐和科學(xué)依據(jù)。利用FAO數(shù)據(jù)庫(kù)1961—2019年的長(zhǎng)時(shí)序統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),分析了全球畜牧業(yè)甲烷排放量的變化趨勢(shì)。結(jié)果發(fā)現(xiàn):(1)1961—2019年,全世界各地區(qū)畜牧業(yè)甲烷估計(jì)排放量存在顯著差異,并且總體呈不斷上升趨勢(shì)。(2)全球反芻動(dòng)物甲烷排放量由1961年的6804.79萬(wàn)t增加至2019年的10352.91萬(wàn)t,分別占畜牧業(yè)甲烷排放總量的96.98%、97.51%;在不同品種反芻動(dòng)物中,甲烷排放量前三位分別是肉牛、奶牛、水牛,其排放量分別由1961年的3498.87、1861.56、520.98萬(wàn)t增加至2019年的5666.16、1996.04、1208.33萬(wàn)t。(3)印度、中國(guó)、巴基斯坦等國(guó)作為畜牧生產(chǎn)大國(guó),牛、羊等反芻動(dòng)物產(chǎn)量均排名世界前10位,其甲烷排放量也在不斷增長(zhǎng),且增量多增速較快。在此基礎(chǔ)上本研究提出了控制畜牧業(yè)甲烷排放的策略:在政策層面方面,建立畜牧業(yè)甲烷排放的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與規(guī)范測(cè)算標(biāo)準(zhǔn),對(duì)畜牧業(yè)溫室氣體排放征稅或使其參與碳市場(chǎng),建立獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制激勵(lì)農(nóng)戶降低農(nóng)場(chǎng)甲烷排放,加強(qiáng)生產(chǎn)者和消費(fèi)者的氣候變化認(rèn)知;在生產(chǎn)端層面方面,提高牧草質(zhì)量,采取合理的放牧管理策略,添加飼料補(bǔ)充劑,優(yōu)化遺傳選育,提升畜牧糞污利用水平;在消費(fèi)端層面方面,減少肉類(lèi)和乳制品浪費(fèi)和用植物性飲食減少或替代動(dòng)物類(lèi)飲食,多策并舉減少畜牧業(yè)甲烷排放。
關(guān)鍵詞反芻動(dòng)物;畜牧業(yè)甲烷排放;農(nóng)業(yè)甲烷減排;低碳;碳排放;綠色發(fā)展
全球每年甲烷(CH4)的排放量約為5.7億t,人類(lèi)活動(dòng)排放的甲烷占全球總量的60%①。農(nóng)業(yè)源甲烷是人為排放甲烷的最大來(lái)源,而畜牧業(yè)占甲烷人為排放總量的37%[1]。減緩氣候變化需要大幅削減氣候污染物的排放,而國(guó)際上的關(guān)注點(diǎn)主要集中在二氧化碳上。事實(shí)上,許多科學(xué)家強(qiáng)調(diào)減少短期氣候污染物,如甲烷等的排放,對(duì)于避免突破危險(xiǎn)氣候臨界點(diǎn),實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)也具有重要作用[2]。
當(dāng)前,隨著國(guó)際社會(huì)對(duì)甲烷氣候影響認(rèn)識(shí)的加深,越來(lái)越多的國(guó)家、國(guó)際組織和企業(yè)參與到了甲烷的減排管控行動(dòng)當(dāng)中。2021年11月10日,中美在聯(lián)合國(guó)氣候變化格拉斯哥大會(huì)發(fā)布《中美關(guān)于在21世紀(jì)20年代強(qiáng)化氣候行動(dòng)的格拉斯哥聯(lián)合宣言》,宣布兩國(guó)將加強(qiáng)甲烷減排領(lǐng)域的合作,通過(guò)激勵(lì)措施和項(xiàng)目減少農(nóng)業(yè)甲烷排放。此后,在11月19日舉辦的中國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村科技發(fā)展高峰論壇暨中國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展論壇發(fā)布會(huì)上,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)生態(tài)與資源保護(hù)總站首次發(fā)布了以減排固碳為主題的農(nóng)業(yè)農(nóng)村減排固碳十大技術(shù)模式。11月25日舉行的生態(tài)環(huán)境部新聞發(fā)布會(huì)上,生態(tài)環(huán)境部應(yīng)對(duì)氣候變化司進(jìn)一步列出了甲烷國(guó)家行動(dòng)計(jì)劃五步走戰(zhàn)略,再次提到農(nóng)業(yè)甲烷領(lǐng)域的減排計(jì)劃。至此,農(nóng)業(yè)甲烷減排的重要性被提升到前所未有的高度。
畜牧業(yè)評(píng)職知識(shí):畜牧業(yè)環(huán)境問(wèn)題論文發(fā)表期刊
氣候變化可能會(huì)改變動(dòng)物的生產(chǎn)力和繁殖效率。畜牧生產(chǎn)和畜牧業(yè)對(duì)環(huán)境的影響相當(dāng)廣泛,將導(dǎo)致空氣污染、氣候變化、水資源的浪費(fèi)、水污染、森林砍伐、土地和土壤的破壞、物種的消亡等[1]。為了解決畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),本文對(duì)畜牧業(yè)甲烷排放方面的最新進(jìn)展進(jìn)行綜述,分析全球各地區(qū)、不同品種以及不同國(guó)家的畜牧業(yè)甲烷排放現(xiàn)狀,最后提出畜牧業(yè)甲烷減排策略,旨在為推動(dòng)畜牧業(yè)甲烷減排進(jìn)程以及實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展提供數(shù)據(jù)支撐和科學(xué)依據(jù)。
1相關(guān)文獻(xiàn)綜述
現(xiàn)有對(duì)畜牧業(yè)甲烷排放現(xiàn)狀以及減排策略的研究主要包括以下四個(gè)方面。
1)關(guān)于畜牧業(yè)甲烷排放來(lái)源的研究。反芻動(dòng)物是世界上最重要的人為甲烷排放來(lái)源,乳制品、牛肉、山羊和綿羊是甲烷的主要貢獻(xiàn)者[3]。來(lái)自反芻動(dòng)物腸道發(fā)酵產(chǎn)生的甲烷是畜牧業(yè)甲烷排放的最大來(lái)源,歐盟畜牧業(yè)甲烷排放量中大約三分之二來(lái)自腸道發(fā)酵,三分之一來(lái)自動(dòng)物糞便[4]。影響反芻動(dòng)物甲烷排放量的因素也很多,包括采食量、飼料類(lèi)型和質(zhì)量、能量消耗、動(dòng)物大小、生長(zhǎng)速度、生產(chǎn)水平、遺傳和環(huán)境溫度等[5-6]。
2)畜牧業(yè)甲烷排放量測(cè)算及減排潛力估計(jì)。這包括對(duì)不同研究尺度上[3,7]的畜牧業(yè)甲烷排放量的測(cè)算[8-9]和未來(lái)排放量的預(yù)測(cè)[10];對(duì)畜牧業(yè)甲烷排放因子改進(jìn)并進(jìn)行建模與估計(jì)[11];以及采取措施緩解的減排潛力測(cè)算[12]。
3)畜牧業(yè)甲烷排放的主要量化方法。反芻動(dòng)物甲烷排放量化的方法有室內(nèi)和放牧環(huán)境下兩種類(lèi)別[13]。絕大多數(shù)用于發(fā)展排放方程和碳核算的研究都使用呼吸室或頭箱。定量放牧環(huán)境中腸道甲烷排放的方法有六氟化硫示蹤技術(shù)(SF6)、GreenFeed氣體定量系統(tǒng)、不同類(lèi)型牧場(chǎng)排放量化方法和動(dòng)物模型[14-15]。
4)畜牧業(yè)甲烷減排策略。這包括遺傳選擇、飼料添加劑、抗產(chǎn)甲烷牧草、控制瘤胃微生物種群、古細(xì)菌疫苗、最優(yōu)牧場(chǎng)管理實(shí)踐[16-18]。
Knapp等[19]則將畜牧業(yè)甲烷緩解策略分成飼料、飼養(yǎng)管理和營(yíng)養(yǎng),瘤胃改進(jìn)劑,通過(guò)遺傳和其他管理方法增加反芻動(dòng)物產(chǎn)量等三類(lèi)。當(dāng)前已有眾多甲烷減排策略,但是它們?cè)诳尚行浴⒊杀竞蜕a(chǎn)者接受度方面存在差異,僅有少數(shù)具有成本效益的實(shí)際應(yīng)用潛力,可以在減少甲烷排放的同時(shí),提高動(dòng)物生產(chǎn)力而且不會(huì)對(duì)動(dòng)物健康或產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響[20]。事實(shí)上,投入應(yīng)用的甲烷緩解策略應(yīng)該不僅具有減少甲烷排放的潛力,并兼顧經(jīng)濟(jì)可行性和動(dòng)物性能提升[21]。
長(zhǎng)期以來(lái),在圍繞氣候變化的政策和科學(xué)辯論中,農(nóng)業(yè)溫室氣體排放一直未受重視[22]。在現(xiàn)行政策下,全球2050年牲畜甲烷排放量預(yù)計(jì)將比2010年增長(zhǎng)約30%,但很少有國(guó)家制定明確目標(biāo)或正在實(shí)施減少排放量的政策。其原因可能不僅與許多國(guó)家的牲畜在營(yíng)養(yǎng)和生計(jì)方面的關(guān)鍵地位有關(guān),還與甲烷在大氣中的壽命較短,人們對(duì)減少這些排放的重要性看法不一致有關(guān)[23-24]。
農(nóng)業(yè)甲烷的測(cè)量和核查所面臨的挑戰(zhàn)使得針對(duì)所有排放源的政策難以實(shí)施,但是解決部分排放的次優(yōu)政策,如反芻動(dòng)物甲烷排放的次優(yōu)政策已被證實(shí)充分可行[25]。目前,雖然有100多個(gè)國(guó)家將農(nóng)業(yè)納入其國(guó)家自主貢獻(xiàn)(NDCs)當(dāng)中,但除了新西蘭和英國(guó)等少數(shù)國(guó)家外,大多數(shù)國(guó)家的NDCs缺乏細(xì)節(jié),僅有少數(shù)國(guó)家制定了具體目標(biāo)或正在制定政策,以推動(dòng)減少農(nóng)業(yè)甲烷排放[26-27]。
由于畜牧養(yǎng)殖技術(shù)有待提升,低碳畜牧生產(chǎn)理念有待落實(shí),導(dǎo)致我國(guó)畜牧養(yǎng)殖業(yè)減排任重道遠(yuǎn)[28]。有研究表明,在將氣候變暖限制在1.5℃的緩解途徑中,未來(lái)牲畜甲烷排放對(duì)2050年全球變暖的貢獻(xiàn)約為未來(lái)凈二氧化碳排放的1/3,其將極大地限制剩余碳排預(yù)算和實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格溫度控制的能力。這意味著減少畜牧業(yè)甲烷排放對(duì)實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》的溫度目標(biāo)至關(guān)重要[29]。我國(guó)提出的“雙碳”目標(biāo)為總量目標(biāo),未包含對(duì)減排結(jié)構(gòu)的要求。
因此,選擇減排成本較低、可觀測(cè)、可計(jì)量的領(lǐng)域是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重點(diǎn)。而畜牧業(yè)溫室氣體在減排技術(shù)與實(shí)踐操作上已基本成熟的現(xiàn)實(shí),使得畜牧業(yè)減排滿足可觀測(cè)、可計(jì)量、可形成有效規(guī)模的減排要求①。因此,未來(lái)畜牧業(yè)減排大有可為。現(xiàn)有研究為本研究提供了理論基礎(chǔ)與借鑒,但是仍然存在進(jìn)一步完善的空間。
一是基于實(shí)驗(yàn)測(cè)算的畜牧業(yè)甲烷排放量分析的排放現(xiàn)狀相對(duì)準(zhǔn)確也更科學(xué),但是,現(xiàn)有利用長(zhǎng)時(shí)序數(shù)據(jù)對(duì)全球不同區(qū)域、不同品種反芻動(dòng)物以及不同國(guó)家的甲烷排放量的變化趨勢(shì)的研究相對(duì)不足。
二是現(xiàn)有的減排策略主要從技術(shù)視角進(jìn)行研究,側(cè)重從生產(chǎn)源頭減少甲烷排放,缺少?gòu)恼咧贫ㄕ吆拖M(fèi)者視角來(lái)研究畜牧業(yè)甲烷減排問(wèn)題。因此,本研究擬對(duì)上述研究不足進(jìn)行補(bǔ)充性研究。首先,利用FAO數(shù)據(jù)庫(kù)1961—2019年全球尺度的世界各地區(qū)、不同種類(lèi)以及不同國(guó)家的畜牧業(yè)甲烷排放變化趨勢(shì)進(jìn)行分析;在此基礎(chǔ)上,從政府端、生產(chǎn)端和消費(fèi)端三個(gè)維度闡釋政策制定者、生產(chǎn)者和消費(fèi)者的甲烷減排措施。
2畜牧業(yè)甲烷來(lái)源與排放量變化趨勢(shì)
2.1畜牧業(yè)甲烷排放現(xiàn)狀
據(jù)2019年FAO數(shù)據(jù)顯示,全球牲畜的總排放量為每年71億t二氧化碳當(dāng)量,占所有人為溫室氣體排放量的14.5%。其中牛(牛肉和牛奶)、豬肉、水牛奶和肉、雞肉和雞蛋、小型反芻動(dòng)物奶和肉類(lèi)分別占畜牧業(yè)溫室氣體排放量的65%、9%、8%、8%、6%。
而2019年IPCC報(bào)告數(shù)據(jù)顯示,2007—2016年間,全球溫室氣體排放中約有23%來(lái)自農(nóng)業(yè)、林業(yè)等和土地相關(guān)的活動(dòng),其中甲烷占比44%。有研究表明,約80%的農(nóng)業(yè)甲烷來(lái)自畜牧系統(tǒng),其中近90%來(lái)自牛、羊等反芻動(dòng)物的腸道發(fā)酵,約10%來(lái)自動(dòng)物糞便[7],剩下的20%主要來(lái)自稻田,少量來(lái)自農(nóng)業(yè)殘?jiān)紵R虼耍档托竽翗I(yè)甲烷排放對(duì)于快速減緩氣候變暖發(fā)揮著重要作用。
2.2畜牧業(yè)甲烷排放變化趨勢(shì)
據(jù)估計(jì),到2050年全球牲畜數(shù)量可能超過(guò)1000億,豬肉將增長(zhǎng)290%,綿羊和山羊肉將增長(zhǎng)200%,牛肉和水牛肉將增長(zhǎng)180%,牛奶將增長(zhǎng)180%,禽肉將增長(zhǎng)700%。2004年,牲畜消耗了約43%的飼料,到2050年這一比例可能上升至48%~55%,全球平均放牧強(qiáng)度預(yù)計(jì)將增加約70%[30]。可見(jiàn),未來(lái)全球農(nóng)業(yè)活動(dòng)數(shù)量大、增長(zhǎng)快,如果不采取相應(yīng)的減排措施,畜牧業(yè)甲烷排放將會(huì)大幅增加。就全世界而言,在世界各地區(qū),1961年以來(lái)畜牧業(yè)甲烷估計(jì)排放量存在顯著差異,并且總體呈不斷上升的趨勢(shì)。
1961—2019年,在非洲和亞洲等快速發(fā)展的地區(qū),畜牧業(yè)甲烷排放總量也增加較多且增速最快;歐洲和大洋洲的排放量略有下降且年增長(zhǎng)率為負(fù);美洲的排放總量有一定程度增長(zhǎng)且增速適中。全世界畜牧業(yè)甲烷排放總量由1961年的7252.21萬(wàn)t增長(zhǎng)至2019年的11055.06萬(wàn)t,年平均增長(zhǎng)率為0.73%。就各地區(qū)而言,非洲畜牧業(yè)甲烷排放總量由1961年的608.82萬(wàn)t增長(zhǎng)至2019年的1947.39萬(wàn)t,年平均增長(zhǎng)率高達(dá)2.02%。
進(jìn)一步以2018年牛、羊肉生產(chǎn)量排名世界前10位的國(guó)家為依據(jù),分別估算了這些國(guó)家1961—2019年的甲烷排放量,發(fā)現(xiàn)甲烷排放來(lái)源主要為腸業(yè)甲烷排放總量由1961年的2029.97萬(wàn)t增長(zhǎng)至2019年的4031.08萬(wàn)t,年平均增長(zhǎng)率高達(dá)1.19%。美洲畜牧業(yè)甲烷排放總量由1961年的2132.65萬(wàn)t增長(zhǎng)至2019年的3487.20萬(wàn)t,年平均增長(zhǎng)率達(dá)0.85%。歐洲畜牧業(yè)甲烷排放總量由1961年的2131.48萬(wàn)t下降至2019年的1248.89萬(wàn)t,年平均下降率達(dá)0.92%。大洋洲畜牧業(yè)甲烷排放總量由1961年的349.30萬(wàn)t下降至2019年的340.49萬(wàn)t,年平均下降率為0.04%。反芻類(lèi)動(dòng)物生物代謝所排放的甲烷是畜牧業(yè)甲烷排放的主要來(lái)源。
1961—2019年,反芻動(dòng)物甲烷排放量由6804.79萬(wàn)t增加至10352.91萬(wàn)t,分別占畜牧業(yè)甲烷排放總量的96.98%、97.51%。主要品種的非反芻動(dòng)物甲烷排放總量由1961年的211.61萬(wàn)t緩慢增加至2019年的264.42萬(wàn)t。牛、羊是反芻類(lèi)動(dòng)物中的主要甲烷排放來(lái)源。其中,肉牛的甲烷排放量穩(wěn)居第一,排放量遠(yuǎn)高于其他反芻動(dòng)物的甲烷排放量,由1961年的3498.87萬(wàn)t增加至2019年的5666.16萬(wàn)t。
其次甲烷排放量位居第二和第三的分別是奶牛和水牛,兩者的甲烷排放量分別由1961年的1861.56萬(wàn)t、520.98萬(wàn)t增加至2019年的1996.04萬(wàn)t、1208.33萬(wàn)t。駱駝是本研究統(tǒng)計(jì)的所有反芻動(dòng)物中甲烷排放量最低的反芻動(dòng)物,其排放量由1961年的78.29萬(wàn)t增加至2019年的209.52萬(wàn)t。
道發(fā)酵和糞便管理兩個(gè)部分。2018年牛肉生產(chǎn)量位居世界前11位的國(guó)家分別為美國(guó)、巴西、中國(guó)、阿根廷、印度、墨西哥、巴基斯坦、俄羅斯、法國(guó)、加拿大、德國(guó),因俄羅斯的數(shù)據(jù)缺乏連續(xù)性,故將其剔除,將排名第11位的德國(guó)作為替補(bǔ);2018年羊肉生產(chǎn)量位居世界前11位的國(guó)家分別為中國(guó)、澳大利亞、印度、巴基斯坦、新西蘭、土耳其、伊朗、尼日利亞、蘇丹、阿爾及利亞、英國(guó),因蘇丹的數(shù)據(jù)缺乏連續(xù)性,故將其剔除,將排名第11位的英國(guó)作為替補(bǔ)。全世界主要牛、羊肉生產(chǎn)大國(guó)的甲烷估計(jì)排放量存在顯著差異,并且呈現(xiàn)出不同的時(shí)空變化特征。
世界主要牛肉生產(chǎn)大國(guó)的甲烷排放量最多的是印度,由1961年的950.65萬(wàn)t增加至2019年的1525.21萬(wàn)t。1961—2019年間,甲烷排放量增長(zhǎng)率最大的是巴基斯坦,年平均增長(zhǎng)率高達(dá)2.76%;其次為巴西,年平均增長(zhǎng)率達(dá)2.25%;排在第三位和第四位的分別為墨西哥和中國(guó),年平均增長(zhǎng)率分別為1.23%、1.10%。阿根廷甲烷排放量由1961年的283.89萬(wàn)t增加至2019年的329.34萬(wàn)t,年平均增長(zhǎng)率為0.26%。
與上述國(guó)家甲烷排放量不斷增長(zhǎng)相反,美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、加拿大這4個(gè)國(guó)家的甲烷排放量呈現(xiàn)出略微下降的趨勢(shì)。與1961年相比,2019年此四個(gè)國(guó)家的甲烷排放量分別減少了85.15萬(wàn)t、68.77萬(wàn)t、36.31萬(wàn)t、8.45萬(wàn)t,年平均下降率分別為0.18%、0.74%、0.35%、0.15%。由圖3B可知,世界主要羊肉生產(chǎn)大國(guó)的甲烷排放量最多的還是印度,由1961年的950.65萬(wàn)t增加至2019年的1525.21萬(wàn)t。
1961—2019年間,甲烷排放量增長(zhǎng)率最大的為尼日利亞,年平均增長(zhǎng)率高達(dá)3.15%;其次為巴基斯坦,年平均增長(zhǎng)率達(dá)2.76%;排在第三位和第四位的分別為阿爾及利亞和中國(guó),年平均增長(zhǎng)率分別為2.26%、1.10%。1961—2019年間,新西蘭、伊朗、土耳其的甲烷排放量分別由90.15萬(wàn)t、50.12萬(wàn)t、87.66萬(wàn)t增加至2019年的109.93、55.89、90.38萬(wàn)t,年平均增長(zhǎng)率分別為0.34%、0.18%、0.05%。與上述國(guó)家甲烷排放量呈不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)相反,澳大利亞和英國(guó)的甲烷排放量呈現(xiàn)出略微下降的趨勢(shì),與1961年相比,2019年此兩個(gè)國(guó)家的甲烷排放總量分別減少了33.79萬(wàn)t、27.85萬(wàn)t,年平均下降率分別為0.24%、0.39%。
上述分析表明,印度、中國(guó)、巴基斯坦等國(guó)家是世界上畜牧業(yè)生產(chǎn)大國(guó),其牛、羊等反芻動(dòng)物產(chǎn)量均排名世界前10位,其甲烷排放量也在不斷增加,且增量多增速較快。與此同時(shí),世界各國(guó)甲烷排放量及其年平均變化率不一致的情形也較為普遍,這可能是由于各國(guó)畜牧業(yè)甲烷排放量的基數(shù)存在較大差異所導(dǎo)致。整體而言,在牛、羊肉生產(chǎn)大國(guó)當(dāng)中,位于亞洲、拉丁美洲和非洲等快速發(fā)展地區(qū)的國(guó)家,畜牧業(yè)甲烷排放總量也增加最多。美國(guó)和加拿大以及西歐等國(guó)家的排放量則略有下降。
3畜牧業(yè)甲烷減排策略
采取措施減少畜牧業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)綠色低碳可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。一方面,隨著全球人口的增長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、以及人口向城市遷移導(dǎo)致人類(lèi)對(duì)動(dòng)物蛋白的需求量不斷上升,到2050年,預(yù)計(jì)這一需求量將增加70%。另一方面,畜牧業(yè)產(chǎn)值占發(fā)達(dá)國(guó)家農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的40%,占發(fā)展中國(guó)家農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的20%,為全世界至少13億人的生計(jì)和糧食安全提供了支持,對(duì)世界經(jīng)濟(jì)做出了巨大貢獻(xiàn)①。
3.1基于政府端減少畜牧業(yè)甲烷排放
在控制畜牧業(yè)甲烷排放的政策層面,可以從以下幾個(gè)方面著手。
一是建立畜牧業(yè)甲烷排放的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與規(guī)范測(cè)算標(biāo)準(zhǔn),并加強(qiáng)對(duì)畜牧業(yè)甲烷排放的檢測(cè)和管理。重視縮小我國(guó)甲烷方面的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以及測(cè)算方法與國(guó)際水平的差距。完善甲烷排放的監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn),降低甲烷監(jiān)測(cè)誤差,形成一套受?chē)?guó)際認(rèn)可的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。逐步完善長(zhǎng)期以來(lái)甲烷減排在國(guó)家層面上缺少統(tǒng)一的管理方案,且相關(guān)政策主要以安全為導(dǎo)向等的不足。
二是對(duì)畜牧業(yè)溫室氣體排放征稅或使其參與碳市場(chǎng)提高畜牧產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格,改變?nèi)藗兊南M(fèi)習(xí)慣,從而減少甲烷排放。針對(duì)畜牧養(yǎng)殖業(yè)征稅,以鼓勵(lì)人們減少肉食消費(fèi),降低牛、綿羊和山羊的甲烷排放量。并且,減少牲畜的數(shù)量還能夠避免森林被變?yōu)樯箴B(yǎng)殖場(chǎng)后釋放的二氧化碳。充分利用碳排放權(quán)交易市場(chǎng)對(duì)畜禽養(yǎng)殖業(yè)溫室氣體排放進(jìn)行控制,以及開(kāi)展畜牧養(yǎng)殖企業(yè)的CCER項(xiàng)目獲取生態(tài)補(bǔ)償,實(shí)現(xiàn)畜牧養(yǎng)殖企業(yè)的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益的協(xié)同發(fā)展。
三是建立獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制激勵(lì)農(nóng)戶降低農(nóng)場(chǎng)的甲烷排放。建立獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制有助于農(nóng)戶抵消其投入在溫室氣體減排技術(shù)上的成本,增加農(nóng)戶采納緩解甲烷排放的經(jīng)營(yíng)措施,并且有助于激發(fā)農(nóng)戶提升養(yǎng)殖產(chǎn)能的創(chuàng)造力。
四是加強(qiáng)生產(chǎn)者和消費(fèi)者關(guān)于畜牧業(yè)促使氣候變化方面的科學(xué)認(rèn)知。加強(qiáng)政府和環(huán)境組織等對(duì)畜牧業(yè)溫室氣體排放對(duì)氣候變化影響的宣傳,增強(qiáng)人們對(duì)減少畜牧業(yè)甲烷排放問(wèn)題的環(huán)境意識(shí),從而進(jìn)一步提升人們采取低碳畜牧業(yè)生產(chǎn)與低碳畜產(chǎn)品消費(fèi)的意愿②。通過(guò)向生產(chǎn)者宣傳畜牧業(yè)養(yǎng)殖對(duì)生態(tài)環(huán)境的危害性,增強(qiáng)其轉(zhuǎn)向低碳綠色可持續(xù)養(yǎng)殖的意愿與行動(dòng)。
此外,還可以向消費(fèi)者宣傳肉類(lèi)和乳制品對(duì)氣候變化的影響,促使其降低肉類(lèi)和乳制品消費(fèi)比例,以及轉(zhuǎn)向偏植物性的膳食結(jié)構(gòu)。
此外,改變膳食結(jié)構(gòu)與飲食習(xí)慣也可以有效減少甲烷排放。這些措施包括,采取更加均衡的飲食結(jié)構(gòu),例如,提高粗糧、豆類(lèi)、水果和蔬菜在飲食中的比例;將動(dòng)物類(lèi)蛋白質(zhì)攝取調(diào)整為以低排放、可持續(xù)生產(chǎn)的禽蛋肉類(lèi)為主;適度轉(zhuǎn)向植物性食物和替代肉產(chǎn)品(培養(yǎng)肉,或者人造肉)消費(fèi)。2010年,聯(lián)合國(guó)“可持續(xù)性資源管理國(guó)際委員會(huì)”發(fā)表的報(bào)告指出,為了減少環(huán)境壓力,人們的膳食結(jié)構(gòu)應(yīng)該向更加素食的方向轉(zhuǎn)變。
2019年,公益機(jī)構(gòu)EAT和Lancet合作發(fā)布的報(bào)告指出,基于動(dòng)物性食物對(duì)人體健康和環(huán)境的綜合干擾,倡議人們減少肉食的攝入量[44]。2019年,聯(lián)合國(guó)發(fā)布的《氣候變化與土地利用特別報(bào)告》指出素食為主可能會(huì)成為減緩氣候變化的一個(gè)契機(jī)。因此,消費(fèi)端膳食結(jié)構(gòu)與飲食習(xí)慣改變對(duì)于緩解肉類(lèi)食品需求不斷增加帶來(lái)的環(huán)境影響和資源消耗壓力、改善人類(lèi)健康水平具有重要意義。
雖然現(xiàn)已有多種畜牧業(yè)甲烷減排措施,但正如《全球甲烷評(píng)估》報(bào)告所指出,僅有針對(duì)性的甲烷減排措施是不夠的。到2030年,非專(zhuān)門(mén)針對(duì)甲烷減排的其他措施,如轉(zhuǎn)向可再生能源、住宅和商業(yè)能效提升以及減少食物損失和浪費(fèi),可以將甲烷排放量再減少15%。因此,畜牧業(yè)甲烷作為人為甲烷排放的主要來(lái)源,在畜牧養(yǎng)殖行業(yè),同樣有必要采取非專(zhuān)門(mén)針對(duì)畜牧業(yè)甲烷減排的其他措施。畜牧業(yè)甲烷減排是個(gè)復(fù)雜的工程,只有多策并舉才能實(shí)現(xiàn)實(shí)質(zhì)性的減排,從而緩解農(nóng)業(yè)對(duì)全球變暖的影響,并實(shí)現(xiàn)低碳畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[45]。
4結(jié)論
隨著我國(guó)“碳達(dá)峰”和“碳中和”戰(zhàn)略的實(shí)施,畜牧業(yè)面臨著高效生產(chǎn)和綠色低碳協(xié)調(diào)發(fā)展的重大挑戰(zhàn)。因此,迫切需要探究更加綠色、安全的畜牧養(yǎng)殖方式來(lái)平衡人們對(duì)物質(zhì)需求與生態(tài)環(huán)境安全之間的矛盾。本文重點(diǎn)分析了畜牧業(yè)甲烷排放現(xiàn)狀及其相應(yīng)的減排策略。在全世界各地區(qū),1961年以來(lái)畜牧業(yè)甲烷估計(jì)排放量存在顯著差異,并且總體呈不斷上升趨勢(shì)。
具體而言,在非洲和亞洲等快速發(fā)展的地區(qū),畜牧業(yè)甲烷排放總量增加較多且增速最快;歐洲和大洋洲的排放量略有下降且年增長(zhǎng)率為負(fù);美洲的排放總量有一定程度增長(zhǎng)且增速適中。
反芻類(lèi)動(dòng)物生物代謝所排放的甲烷是畜牧業(yè)甲烷排放的主要來(lái)源,而牛、羊是反芻類(lèi)動(dòng)物中的主要甲烷排放來(lái)源。其中,肉牛的甲烷排放量穩(wěn)居第一,排放總量遠(yuǎn)高于其他反芻動(dòng)物,其次甲烷排放量位居第二和第三的分別是奶牛和水牛,駱駝在所統(tǒng)計(jì)的反芻動(dòng)物中甲烷排放量最低。世界主要牛、羊肉生產(chǎn)大國(guó)的甲烷排放量存在顯著的差異,并且呈現(xiàn)出不同的時(shí)空變化特征。
印度、中國(guó)、巴基斯坦是世界上畜牧業(yè)生產(chǎn)大國(guó),其牛、羊等反芻動(dòng)物產(chǎn)量均排名世界前10位,其甲烷排放量在不斷增加,且增量多增速較快。整體而言,處于亞洲、拉丁美洲和非洲等快速發(fā)展地區(qū)的國(guó)家,其畜牧業(yè)甲烷排放總量增加最多。美國(guó)和加拿大以及西歐等國(guó)家的排放量則略有下降。本文在綜合分析現(xiàn)有研究成果基礎(chǔ)上建議從政府端、生產(chǎn)端、消費(fèi)端三個(gè)維度,多策并舉減少畜牧業(yè)甲烷排放,減緩農(nóng)業(yè)對(duì)全球變暖的影響,從而實(shí)現(xiàn)低碳畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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作者:胡婉玲1,黃瑪蘭2,王紅玲2