基于“水-能”关联的河南省农业灌溉过程的碳排放研究

• Published in: Guanʻgai paishui xuebao Vol. 39; no. 10; pp. 82 - 90
• Main Authors: DU Jingxin, ZHAO Rongqin, XIAO Liangang, YANG, Qinglin, WANG, Shuai, YANG, Wenjuan, ZHANG, Huifang, WANG, Tianyu, LI, Yongtao, FENG, Hao
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: Xinxiang City Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS) Farmland Irrigation Research Institute Editorial Office of Journal of Irrigation and Drainage 01.10.2020; 河南大学 黄河文明与可持续发展研究中心暨黄河文明传承与现代文明建设河南省协同创新中心,河南开封 475001%华北水利水电大学 测绘与地理信息学院,郑州 450046; 华北水利水电大学 测绘与地理信息学院,郑州 450046
• Subjects: Agricultural land; Carbon; Efficiency; Emission analysis; Emissions; Energy consumption; Irrigation; Moisture content; Peanuts; River basins; Rivers; Soil analysis; Soils; Water consumption; Water content; Water resources; Water use; Wheat; 碳排放; 农业灌溉; 水-能关联; 河南省
• ISSN: 1672-3317
• DOI: 10.13522/j.cnki.ggps.2019326

【目的】从资源耦合的视角揭示农业灌溉过程的碳排放机理。【方法】首先对河南省48个典型村庄不同作物灌溉过程的碳排放进行了核算，然后对河南省县域空间农业灌溉碳排放进行了模拟，并对县域单元的碳排放效率进行了类型区划分。【结果】河南省农业灌溉过程的碳排放呈现较大的区域差异和作物差异。在空间上，河南省农业用水量呈南高北低、西高东低的态势，而灌溉耗能量与碳排放量呈北高南低、东高西低的态势，因此，农业灌溉过程的碳排放量与用水量关联度较低而与耗能量关联度较高；在作物类型上，河南省小麦的灌溉碳排放强度为105.3 kg/hm2、玉米的灌溉碳排放强度为99.5 kg/hm2、花生的灌溉碳排放强度为73.9 kg/hm2。河南省小麦和玉米的灌溉碳排放强度呈西高东低、北高南低的态势；花生的灌溉碳排放高强度地区主要集中于黄河流域以及淮河流域，而南阳市南部地区以及周口市的花生碳排放强度较低。基于农业灌溉碳排放效率的高低，将河南省分为4类地区：低碳排放效率区（C<40 t/t）、中碳排放效率区（40<C<100 t/t）、较高碳排放效率区（100<C<240 t/t）以及高碳排放效率区（C>240 t/t）。【结论】建议未来对不同地区灌溉方式进行差别化管理，针对不同地形、气候和作物种植区，应结合水资源可获得情况确定合理的灌溉方式，以减少灌溉过程中的水能消耗与碳排放。