双碳目标下农用地碳排放研究进展及热点分析

2022-10-10 08:49张爱茜,石国华,甄鸣涛
价值工程 2022年27期
关键词:词频农用地农地

0 引言

碳排放既是环境问题,又是经济发展问题。中国作为农业大国,农业生产所导致的碳排放量的持续增加以及带来的不可估量的环境问题已引起众多学者的关注。IPCC评估报告指出农业已经成为全球温室气体第二大来源,农业源温室气体占全球人为温室气体排放量的13.5%。我国“十四五”全国农业绿色发展规划中重申了挖掘农田碳汇等减排固碳潜力,为落实碳达峰、碳中和的重大战略决策指明了方向。因此,为深入了解农用地碳排放的研究现状,系统性及不足之处,本文以农用地碳排放为切入点,通过中国知网数据库检索“农地、农用地、农地利用+碳排放”关键词,利用Note Express软件删除了与主题相关性较弱或重复的文献,最终获得319篇文献。对其已发表文献进行简单梳理和归纳,并采用文献计量法与社会网络分析技术,将农用地碳排放研究热点进行可视化分析,试图探析农用地碳排放的研究焦点以及未来研究的可拓展空间。

1 文献回顾

1.1 农用地碳排放测算

目前,农用地碳排放的测算通常采用《2006年IPCC国家温室气体排放清单指南》从不同角度选取碳源因子,结合碳排放系数进行测算。一些学者从种植业角度选择指标进行农用地碳排放测算,如农用物资投入和能源利用,包括化肥、农药、农膜、农用柴油、翻耕和灌溉6类碳源,并且碳排放量和排放强度存在地区差异特征。其中,化肥是农地利用的主要碳源,要通过减少农资消耗来降低碳排放。随着低碳减排农业政策的实施,农地利用碳排放呈现出净碳汇的特征,但整体上净碳汇量在逐渐减少。另有学者将水稻种植、动物养殖中肠道发酵和粪便管理产生的碳排放纳入测算指标体系。此外,基于投入产出-生命周期法测算碳足迹,得出农业碳足迹仅占实际总碳足迹的43.55%,从而对农业隐含碳排放进行阐述。但针对农用地碳排放的测算还未形成统一规范的核算体系,相关部门需建立完善温室气体排放清单及排放因子的统计,健全碳排放核算体系。

1.2 农用地碳排放影响因素

1.2.1 农业经济发展水平

农业经济发展水平是碳排放增加的驱动因素。农地利用碳排放主要来源于种植业,尤其是种植业中农业生产结构、发展水平和城镇化率对其碳排放量呈现增长正效应,而农业生产效率和劳动力规模对农地利用碳排放量增长具有负效应。因此,优化农业产业结构对抑制碳排放具有重要作用。田云等利用脱钩模型研究农地利用碳排放与农业经济发展之间的关系,发现湖北省农地碳排放以强脱钩和弱脱钩为主。此外,有学者基于投入产出模型认为农业碳排放与经济发展之间符合环境库兹涅茨曲线且不同地区间碳排放与经济增长存在差异性。在农业碳排放与经济增长的脱钩关系研究中发现由于地区和农业发展本身的异质性会导致出现不同的脱钩特征。农业碳排放与经济增长之间,若表现为耦合关系则说明碳排放随着经济增长而增加,若表现为脱钩关系则碳排放不随经济增长而增加甚至还会减少。在双碳目标背景下,我国需要健全农业绿色低碳发展机制,使碳排放与农业经济增长向强脱钩关系转变。

1.2.2 微观主体行为

作为农用地的微观经营主体,从农户视角研究碳排放问题的文章正逐渐增多。农户低碳生产行为是促进农业碳减排的源头措施之一。农户生产的专业化水平对低碳农业的发展具有正向作用,而对农业碳排放具有抑制作用。一些学者研究表明土地面积和周围人的行为方式,农户年龄、种植规模、受教育程度,外界环境、社会公平等诸类因素对农户低碳生产的影响比较显著。而且,在农民兼业经营的背景下,非农收入过高也会阻碍农户采取低碳生产行为,也有学者认为农户兼业会促使农户采纳低碳生产。农户低碳生产态度、行为效能感知作为前置驱动要素决定了稻农的低碳生产意愿,进而影响农户低碳生产行为。相关研究表明,农户对低碳政策的认知程度会影响农户的低碳生产意愿。在一定价值认同基础上,政府补贴也会有助于农户低碳生产技术的采纳。

1.2.3 农地利用与管理方式

土地利用变化是造成温室气体排放的重要原因。不同的土地利用方式产生的经济效益和生态效益都不相同。在农用地范畴内,土地利用类型的相互转换都会造成碳排放的增加或减少,且随着土层深度增加土壤有机碳含量逐渐减少。不同的农地利用方式通过扰动土壤使其碳效应产生变化。因此,必须要突破传统农地利用模式,将有碳源属性的农地发挥碳汇作用。适当的农田管理措施也有利于土壤固碳减排。陈静等研究不同耕作方式对碳排放的影响发现保护性耕作比传统耕作方式的土壤固碳能力强。施用有机肥、免耕、休耕和秸秆还田等保护性耕作措施都能提高土壤碳汇能力。尤其是免耕能显著提高表层土壤有机碳储量。科学的测土配方施肥技术还能提高农作物增产增收的效果。因此,优化农地利用结构和采取适当的农地管理措施均有利于提高土壤生产力和固碳减排能力。

1.2.4 政策措施

除了微观主体行为、农地利用和管理方式等因素对碳排放产生一定的影响,生态退耕、碳税、碳交易等政策对减缓碳排放也具有一定的积极作用。基于现实情况,建立市场与政府相结合的农业碳减排补偿机制能够发挥长期作用,双方共同约束农户的碳行为,促进农业低碳减排政策的有效落实。生态退耕政策能够增加植被覆盖度,进而提高农地的碳汇能力。相关研究表明,退耕还林还草都会增加土壤的碳储量且“补贴休耕”政策也能让农地恢复和保持一定的生产力,达到固碳减排的效果。范定祥等认为政府税收、补贴的干预力度和农户减排本身产生的环境收益以及碳排放权交易的有效实施能够诱导农户选择碳减排策略。农业碳市场制度能够有效促进农用地的生态价值的实现。而且将碳排放权交易与碳税二者结合的政策更有利于降低减排压力。为了更好促进农业部门增汇减排需要对农业碳补偿制度进行创新,采取奖惩与补贴相结合的新方式按照碳排放权是否盈余实施奖励或惩罚,兼顾农业碳减排过程中的公平性与效率性问题。

综上所述,目前对农用地碳排放的实证研究已经很丰富,为农业领域发展低碳经济提供了有力的理论支撑。但少有从定量分析的角度去探究农用地碳排放的研究热点及未来可拓展空间。本文试图通过文献计量法和社会网络分析技术将农用地碳排放的研究热点进行可视化分析。

2 描述性统计分析

本文通过CNKI知网数据库以“农地碳排放、农用地碳排放、农地利用碳排放”为主题词进行文献检索(时间截止至2022年7月1日)。利用Note Express删除与文章主题相关性较弱和重复文献(仅保留学术期刊和学位论文),最终获得319篇文献。借助Note Express进行数据处理,按照作者、文献来源、关键词进行词频统计和词频云图分析。

2.1 年度发文量

从CNKI数据库中筛选出来的农用地碳排放研究文献的年发文量变化趋势见图1。从2008-2021年学者对农用地碳排放的研究越来越丰富(图1)。2008-2019年呈现快速增加趋势,这是因为2007年中央一号文件《关于积极发展现代农业 扎实推进社会主义新农村建设的若干意见》指出大力推进节约高效的农业技术和保护性耕作措施,为农业碳减排提供技术保障和现实路径。因此,我国学者从2008年开始对农用地碳排放进行了大量研究。

图1 农用地碳排放研究文献发表数量的时间序列分析

2.2 作者分布情况

根据高被引作者的论文发表词频,一定程度上可反应该领域、学科的研究热点及发展趋势。针对农用地碳排放研究的学者较多,因此,为方便统计发文作者仅分析农用地碳排放研究的高产作者(图2)。李波、张俊飚和田云的发文量分别是15篇、13篇和10篇,约占检索文献的12%,说明其在农用地碳排放领域的期刊发文量具有一定规模。三位学者都对农地碳排放的时空特征分析及脱钩效应进行了大量研究。但每位学者针对农地碳排放研究的侧重点有所差别:李波主要研究不同的农地利用方式对碳效应的影响及其变化特征进行分析;张俊飚从农业碳减排潜力及减排成本进行研究;而田云侧重于低碳生产效率和空间异质性研究。

图2 农用地碳排放研究的高产作者分布(作者词频≥4)

2.3 期刊来源分布

由文献来源分布可知,农用地碳排放相关文献发表在《生态经济》《安徽农业科学》和《水土保持通报》期刊的文献排在前三位,频率分别为12、8、7(图3)。通过对样本文献来源的统计发现,期刊发文量在4篇及以上的约占文献总量的24%,发文相对集中。此外,农用地碳排放研究涉及到社会科学和自然科学的交叉融合,属于多学科、多视角的研究,很多期刊来源都属于自然科学与社会科学相结合的综合性刊物,且各类期刊对紧跟时事热点的文章的可接受度越来越高,期刊来源不断增多。

图3 农用地碳排放研究的文献来源分布(词频≥4)

2.4 关键词词频统计

在进行文献关键词分析时,319篇文献经合并处理再删去无益于研究的词后,发现词频为1的关键词有15个。借助Donohue高频词与低频词界分公式计算高频词阈值,根据公式求得T=5,因此,删去词频5以下的关键词最终得到29个关键词(图4)。初步由关键词的词云可知,“农地利用”、“碳效应”和“时空特征”关键词的字体较大且处于词云的靠近中间位置,在文章中出现的频数分别为210、83、51,说明学者在研究农用地碳排放问题时对农地利用、碳效应及时空特征涉及较多,也是众多学者研究的热点问题。而学者可能对处于词云边缘的关键词,如碳补偿、农业生产效率、农业政策工具、碳储量的关注度较低。

图4 文献关键词的词频云图

3 社会网络分析

3.1 网络图谱

网络图谱是判断关键词研究领域的直观方法,可以清楚了解各关键词之间的关系,表示关键词在文献中同时出现的次数以及它们之间的联系紧密程度。本文通过将样本文献合并基本同义或研究范畴一致的关键词,如将“农地利用变化、农地利用方式、土地利用结构”合并为“农地利用”等,再将无益于研究的关键词,如影响因素等剔除,为进一步突出研究重点,根据Donohue公式划分高频词与低频词的界限,最终保留29个高频关键词,构建高频关键词共现矩阵,利用UCINET进行矩阵分析,根据关键词的度数中心度绘制共词网络图谱(图5)。图5中“农地利用”、“时空特征”、“碳排放效率”、“碳减排”、“碳效应”这些点较大且处于网络的中心位置,通过计算它们的度数中心度分别为96.43、82.14、82.14、82.14和78.57,说明在社会网络中其他关键词的相互联系主要依靠它们连接。此外,一些处于网络边缘的点,如“碳补偿”、“碳储量”、“农田管理”、“农业生产效率”,与其他关键词的关系相对较少。

图5 农用地碳排放研究关键词共现网络图谱

3.2 核心-边缘度分析

核心边缘分析是对关键词的位置进行量化分析,将其分为核心区域和边缘区域。通过UCINET软件分析网络图谱的核心边缘结构,得知“农地利用”、“碳效应”、“时空特征”、“碳排放效率”、“碳减排”、“农户视角”关键词处于研究的核心区域,而“碳补偿”、“农业生产效率”、“农田管理”、“碳核算”、“碳储量”、“农业政策工具”仍处于边缘区域,说明这些视角是未来农用地碳排放研究的可拓展空间。

4 研究结论与展望

“十四五”时期,我国农业要实现进一步碳减排就需要转变经济发展方式,突破农地传统利用模式,发挥农用地碳汇功能。本文通过梳理农用地碳排放测算及影响因素两方面的文献,借助Note Express进行描述统计分析,将所得关键词进行词频云图和共词矩阵分析,利用UCINET绘制关键词共现网络图谱进行社会网络分析。

通过上述研究结果,本文得出以下几点结论:①农用地碳排放问题的研究成果较丰富,但未来农用地碳排放的研究需要更多关注边缘区域的子领域;②农用地碳排放文献来源较丰富,且各类期刊对紧跟时事热点的文章的可接受度越来越高;③农地利用、碳效应、时空特征、碳排放效率、碳减排、农户视角成为研究热点,但碳补偿、农业生产效率、农田管理、碳核算、碳储量和农业政策工具还处于边缘区域,未来农用地碳排放可以此类视角进行拓展研究。

此外,农用地碳补偿要根据省域、市域或县域的异质性,以农户禀赋和地区差异为基础形成具有地方特色和切实可行的碳补偿方案,不能搞一刀切。针对农业政策问题,从宏观政策制定到微观农户实施整个过程需要政府、市场以及农户共同发挥作用,以政府出台的各项政策法规约束农户的碳行为,以农业碳市场为切入点引导农户进行低碳减排行为,因地制宜制定不同区域的碳减排政策。

猜你喜欢
词频农用地农地
基于词频分析法的社区公园归属感营建要素研究
小田变大田破解农地零碎化
当前农地出租趋势的实证分析
住建部:城市大数据已覆盖400个城市
词频,一部隐秘的历史
云存储中支持词频和用户喜好的密文模糊检索
以关键词词频法透视《大学图书馆学报》学术研究特色
中国农地产权制度向何处去?
武汉市农地发展权定价研究
龙海市县域农用地整理规划