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39100字硕士毕业论文农业工程论文参考模型:中国低碳当代农业发展分析

论文类型:硕士毕业论文
论文字数:39100字
论点:农业,低碳,温室
论文概述:

本研究的宗旨是对内涵体系、发展判别、技术应用三个低碳现代农业发展基础支撑进行深入研究,从而为我国农业减排技术推广和低碳现代农业发展提供参考依据。

论文正文:

介绍

1.1相关概念和研究对象的定义
1.1.1碳源和碳汇
农业和工业系统在温室气体排放领域最显著的区别之一是农业具有碳源和碳汇的双重特征。农业不仅是温室气体排放的主要来源之一,也是一个巨大的碳汇系统。《京都议定书》(1997年)附件一明确指出,农业碳源主要包括牲畜肠道发酵、粪肥管理、稻田、土壤、废物燃烧、毁林和土地退化;碳汇功能主要体现在造林和再造林林及其植被生态系统以及农田土壤的碳和汇上。此外,通过农业废物生产生物质能以替代化石燃料,或通过木制品替代能源密集型建筑材料,被视为碳抵消功能(施耐德,美国,2000年;;王松亮,2010年)。以美国为例,美国环境保护署2009年报告显示,2007年美国温室气体排放总量为71.501亿吨二氧化碳当量(缩写为TgC02eq,下同),其中农业排放量为413.1TgC02eq,但农业固碳量达到1062.6 TgOeq,这不仅“抵消”了农业自身的排放量,也将美国温室气体净排放量减少到60%因此,农业碳汇效应成为美国与全球温室气体谈判的重要基础。根据《中华人民共和国气候变化初步国家信息通报》(2004年),1994年中国温室气体排放总量为3650吨二氧化碳当量,其中农业排放为620.5吨二氧化碳当量,土地利用变化和林业碳汇约为407吨二氧化碳当量。值得注意的是,与林业碳汇方法的改进相比,目前还没有关于中国整个农业系统碳汇的权威数据来提供农田土壤和作物的碳汇。因此,本文对低碳现代农业的研究主要集中在农业和水产养殖中的碳减排,即“源抑制”。

1.1.2农业来源
温室气体《京都议定书》附件A所列人类排放的温室气体主要有六种类型:二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、一氧化二氮(N2O)、氟氧化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)和六氟化硫(SF6)。《2006年气专委国家温室气体清单指南》中定义的温室气体包括CO2、CH4、N2O、氢氟碳化合物、全氟化碳、六氟化琉球、六氟化氮、五氟化琉球、五氟化三氟碳和齿醚。根据联合国环境规划署的一项研究,21世纪导致气候变暖的近50%的人为温室气体排放是非二氧化碳温室气体。在非二氧化碳温室气体排放中,农业部门的活动是非二氧化碳温室气体排放的主要来源。在农业部门,CH4、N2O和CO2是农业排放的三个主要来源(Cole,C. v .,等人,1997年;;气专委,2001年;Reicosky,D. C .,等人,2000年;美国环保局,2005年).全球范围内,农业温室气体排放约占全球温室气体排放总量的14%(各行业温室气体排放比例见图1.1)。其中,60%的全球非二氧化碳温室气体来自农业部门,CH4排放量占人类活动所致CH4总排放量的50%,NAO占60% ~ 75%?CH4排放主要来自牲畜肠道发酵、水稻种植和牲畜粪便管理系统(中华人民共和国气候变化初步信息通报,2004年;Mosier,A. R .,等人,2006年);N2O排放主要来自农田的直接和间接排放(间接排放指化肥的生产和利用)、田间焚烧、放牧和动物废物管理系统(斯托雷,麻省,1997年;《中华人民共和国气候变化初步信息通报》,2004年;奥内马,0。,2006年);CO2主要来自农业机械、化肥和其他化学投入的生产和使用。根据2008年粮农组织的“农业和温室气体排放”研究报告,农业中温室气体排放的五大来源是土壤(38%,CH4+N2O)、抗全牲畜肠道发酵(32%,CH4)、水稻种植(12%,CH4)、生物质燃烧(11%,CH4+N2O)和牲畜粪便(7%)。CH4+N2O) 0本文中农业温室气体主要指上述三种类型。除特殊说明外,农业温室气体的碳排放根据温室气体的升温潜能值(GWP)转化为二氧化碳当量。

2低碳农业文献综述

本章主要回顾了国内外低碳农业的研究文献,重点对匹配的研究课题和研究方法进行了系统分析,为本文后续研究提供了理论基础。

2.1低碳农业问题文献检索
文献检索本身可以从时代语境中清晰界定低碳农业问题的发展趋势,包括:成果数量、主要期刊、研究成果类型(期刊/作品/论文等)。),研究课题和研究方法,从而在全面掌握相关文献的基础上,为明确研究立足点和详细分析经典文献提供坚实的基础。本文将国内外低碳农业文献检索分为三个步骤:一是按年检索低碳农业问题的时间序列,确定主要期刊、成果数量和代表性作者,构建“文章库”1;其次,根据研究主题对文献检索进行分类。最后,根据研究方法对文献检索进行分类,总结研究主题与研究方法的匹配。

2.1.1低碳农业英文文献检索
利用浙江大学图书馆的“谷歌学者”和“CALIS外文期刊网”以及数据库中的外文资源,并使用关键词“低碳农业”进行搜索,搜索结果(在标题和关键词上)仅精确匹配3篇文章。值得注意的是,这三个来源都出现在中文期刊翻译的英文标题或关键词中;英国文献中只有两篇文章基本上与模糊搜索相匹配,即“低温室气体农业”和“低投入可持续农业”。因此,在国外没有提到“低碳农业”。此外,考虑到低碳农业的核心是减少农业来源的温室气体排放,从1992年《联合国气候变化框架公约》实施之日起,模糊搜索就以“缓解/农业”进行,截至2012年9月,已有99 000份包含关键词“缓解/农业”的各类文件。从标题和关键词来看,“适应”和“气候变化”这两个词经常同时出现。可以基本推断,国外对低碳农业的研究有三个交叉分支,即:气候变化与农业减排、农业减排、农业减排和适应气候变化;从作者的角度来看,史密斯发表并引用了23,000篇文章,占总数的近1/4。蔡志勇(中国科学院南京土壤研究所蔡祖聪研究员)是中国作者在国际期刊上对上述三个方面发表和引用最多的研究内容,共计3810篇文章。表2.1按时间列出了与低碳农业相关的三大主题的英文文献检索结果,时间间隔按气候变化谈判和低碳经济发展的关键国际节点划分(见表1.5);表2.2总结了相关研究的主要英文期刊的分布情况。

3。低碳农业发展概述.........49
3.1国外低碳农业发展概述.......49
3.1.1国外低碳农业发展实践概述.......49
3.1.2国外低碳农业发展相关政策.......52
3.2国内低碳农业发展概述.......54 [/BR/] 3.2.1国内低碳农业发展实践概述.......54 [/BR/] 3.2.2国内低碳农业发展相关政策.......57 [/BR/] 3.3国内外低碳农业发展综述.......59 [/BR/] 4低碳现代农业分析框架的构建.......61
4.1现代农业发展理论及其演变.......61
4.2低碳现代农业内涵体系.......66
4.3低碳现代农业分析框架的构建.......75
4.3.1低碳现代农业分析框架的构建.......75 [/溴/]4.3.2低碳现代农业分析框架说明.......76
4.4本章小节.......77
5中国低碳农业发展辨析.......79
5.1中国碳足迹核算.......79
5.1.1碳足迹核算方法和数据来源.......79
5.1.2中国农业碳足迹的时间序列特征识别.......84 [/BR/] 5.1.3中国农业碳足迹的区域差异识别.......88 [/BR/] 5.2中国农业碳足迹影响因素识别.......94 [/BR/] 5.2.1模型构建和数据源.......94
5.2.2经验结果和分析.......98[/比尔/] 5.3主要结论.......103

结论

基于以上理论和实证研究,本文得出以下研究结论:
首先,关于低碳农业的整体发展,低碳农业的概念来源于低碳经济,国外文献中几乎没有这样的词。这是中国针对现代石油农业的弊端,从自身农业条件出发,即人口多、人口少、资源匮乏,构建的一种新型现代农业发展模式,通过农业减排技术和制度机制等合作控制手段,将农业政策方向从单纯强调产出转向实现节约资源和投资、提高食品安全保障程度、控制农业面源污染的多重目标。低碳现代农业的发展模式与其他改革一样,首先从理论出发,小规模低碳农业发展萌芽。目前,我国低碳农业实践萌芽分散、不同且难以复制。此外,许多做法是生态农业和循环农业的“新瓶旧酒”。除了依靠国际项目开展农业适应气候变化和试点碳市场交易这两项低碳农业内容外,整个实践都是概念性和基础性研究,没有明确的实施计划。尽管测土配方施肥技术和保护性耕作技术已在国家层面开展,并已为低碳农业的实施奠定了一定基础,但从低碳现代农业模式实施的制约因素来看,它们包括低碳农业技术本身的适用性、小农计量和监测的常见问题以及交易成本高的农业环境政策的实施。其中大部分来自现有的制度机制,如现代农业发展模式和农民固定交织的习惯、资金缺乏、激励机制缺乏等。然而,跨学科研究的滞后直接导致了中外在研究主题、研究内容和研究方法上的差距。这些结果表明,我国低碳农业的发展仍处于起步和探索阶段,需要进一步发展和完善。
第二,关于低碳现代农业的定义,目前低碳农业的定义一般有扩大的趋势(即低碳农业相当于可持续农业)和缩小的趋势(即低碳农业相当于农业减排),一般缺乏对低碳农业内涵的明确表述。本文提出低碳农业是以协同创新为基本标准的现代农业发展模式,通过石油农业的低碳转型,农业碳生产率和农村综合发展才能达到可持续发展水平。除了核心概念之外,它还包括由“低碳排放、低碳和低碳生产力”组成的概念组。低碳农业作为一种现代农业发展模式,其核心要素包括作为物质基础的资源禀赋、作为起点和背景的发展阶段、作为重要手段的低碳技术和作为外部驱动的消费模式。初步选择包括低碳农业指标体系,由低碳农业生产指标、低碳农业资源指标、低碳农业消费指标、低碳农业政策指标和十五个二级指标四个主要指标组成。从现代农业的发展阶段、现代农业的内涵和现代农业的发展模式来看,中国农业总体上处于从现代农业的初始实现阶段向现代农业的基本实现阶段的过渡阶段。低碳农业是现代农业全面实现阶段的具体发展模式之一。其他实用模式包括生态农业、循环农业和精准农业。从生态农业、循环农业和低碳农业的背景和核心特征来看,低碳农业比生态农业窄,循环农业比低碳农业窄。本文在文献研究和理论推导的基础上,构建了低碳现代农业发展分析的逻辑框架,包括基础工作、发展路径和政策体系。本文的实证部分主要验证了两个基本工作:发展判别和技术应用。

参考
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