ARIDLANDGEOGRAPHYVol.37No.5Sep.2014新疆农牧业碳排放及其与农业经济增长的脱钩关系研究（新疆农业大学经济与贸易学院，新疆乌鲁木齐830052）研究基于农地利用、畜牧养殖两方面15类碳源，测算了新疆1993-2011年以及各地州2011年的农牧业碳排放量，并运用Tapio脱钩模型对1994-2011年间新疆农牧业碳排放与农业经济增长之间的脱钩关系进行分析。结果显示：（1）2011年新疆农牧业碳排放总量为778.73101993年增加了50.12%，年均增长2.28%，呈现出明显的“持续上升——波动上升”两阶段特征，碳排放强度和结构的空间差异明显；（2）农牧业碳排放与农业经济增长呈现出“弱脱钩与扩张连接交替—弱脱钩平稳—强脱钩转型”的演进过程。农牧业碳排放；测算；时空特征；农业经济增长；脱钩关系中图分类号：X196文献标识码：A文章编号：1000-6060（2014）05-1047-08（1047～1054）DOI:10.13826/jki65-1103/x.2014.05.022全球气候变暖已经给人类的生存环境和社会发展带来严重的不利影响。温室气体，尤其是CO2排放量增加是导致全球气候变暖的根本原因。

农业生产导致的碳排放弱于二、三产业，但其空间分布广、发展速度快，是加速气候变暖的重要诱因，农业碳排放已占我国碳排放总量的17%，并仍以年均5%的速度增长。鉴于此，诸多学者对碳排放问题展开了较为深入的研究。段华平等分别从不同视角对农业碳排放进行测算，涵盖区域农田碳足迹、特定农作模式下的碳足迹、农业物质投入和能源消费以及废弃物处理所带来的碳排放、稻田甲烷排放、牲畜饲养导致的甲烷排放等多方面的研究；在此基础上，一些学者就农业碳排放与不同经济变量之间的互动关系进行研究。田云等运用Tapio钩模型对湖北省农业碳排放与农业经济发展间的脱钩关系进行分析，发现以弱脱钩和强脱钩为主；李波等基于投入视角对我国农业碳排放与经济发展的脱钩关系进行研究，发现以扩张连接和扩张负脱钩为主［11］分别就产业结构和能源结构与碳排放、农场经营模式与碳排放、农业能源耗费与碳排放等进行了分析。总体而言，这些成果丰富了碳排放研究体系。但主要集中于国家层面或经济较发达省份的农业碳排放，对某一特定区域，尤其是西部落后地区的研究甚少［12-16］。新疆作为我国重要的“粮棉果畜”生产基地，在满足我国日益增长的农产品消费需求的同时，也产生了巨大的碳排放，给环境造成很大压力，加之新疆自然环境先天脆弱，生态破坏则不可逆，准确把握新疆农业碳排放现状及时空变化特征，明确碳排放与农业经济发展之间的关系就显得尤为重要。

本文首先构建新疆农业碳排放的测算体系，在测算1993-2011年新疆农牧业碳排放量和2011年新疆14个地、州、市农牧业碳排放量的基础上，运用Tapio脱钩模型对1993年以来新疆农牧业碳排放变化与农业经济发展之间的脱钩关系进行分析，最后立足结论进行讨论。研究方法及数据来源1.1碳排放测算方法目前，学界普遍认为农业碳排放主要源于以下收稿日期：2013-09-28；修订日期：2013-11-19基金项目：国家自然科学基金项目（编号：71163041）；新疆人文社会科学重点研究基地干旱区农村发展研究中心资助作者简介：苏洋（1987-），男，河南安阳人，博士研究生，研究方向为资源与环境经济.Email：suyang198704@163作者简介：马惠兰（1962-），女，回族，新疆乌鲁木齐人，教授，博士生导师，主要从事农业经济理论与政策、资源与环境经济方面的研究.Email：mahuilan2003@yahoo1048四个方面，一是农地利用导致的碳排放，包括农业物质投入、能源消耗、农地翻耕及农业废弃物处理等环节产生的碳排放；二是水稻生长发育过程中所产生的CH4气体排放；三是牲畜尤其是反刍牲畜肠道发酵所带来的碳排放［17］；四是牲畜粪便管理所带来的碳排放［14］。

JOHNSONJane［18］量转化为排放量。目前，新疆主要牲畜品种有牛、马、驴、骡、骆驼、猪、羊等，CH4排放系数如表主要牲畜品种的碳排放系数Tab.2Entericfermentationmanuremanagementcarbonemissioncoefficientmajorlivestock等曾先后基于该框架分别就美国、中国农业温室气体排放进行测算，证实以上四部分是农业碳排放的碳源肠道发酵排放系数粪便管理排放系数参考来源主要来源。奶牛6118IPCC考虑到新疆是我国重要的农牧业基地，林业和渔业发展相对较弱，这里将主要研究新疆农地利其他牛47181.64IPCCIPCC100.9IPCC用、畜牧养殖两个方面的碳排放。据此，构建碳排100.9IPCC放公式如下：骆驼461.92IPCC山羊绵羊0.15IPCCIPCCIPCC为各种碳排放源的碳排放系数。1.1.1农地利用碳排放结合过去的研究成果及专家建议［19-20］，认为新疆农地利用碳排放主要源于以下个方面：（1）化肥、农药、农膜及农用柴油等农业物质投入直接或间接引发的碳排放；（2）农地翻耕导致土壤有机碳释放；（3）农业灌溉耗电所引发的碳排放。

各碳源因子及系数如表所示。1.1.2畜牧养殖碳排放畜牧养殖业的温室气体排放主要来自牲畜肠道发酵和牲畜粪便管理所引CH4排放。据IPCC第四次评估报告（2007）可知，1tCH4所引发的温室效应相当于25tCO（282tC）所产生的温室效应，因此在实际计算中，为了便于分析，按照1tCH4=6.82的比例将CH4排放各种农地利用活动的碳源、碳排放系数（IPCC）1.2脱钩关系分析模型早期的学者主要通过Grossman出的环境库兹涅茨曲线（EKC）来研究经济增长与环境负荷之间的关系［22］20世纪末由OECD［23］首次提出，并由世界银行［24］引入到资源环境领域之后，脱钩模型逐渐发展成为评估资源环境与经济增长关系最主要的模型之一。脱钩被OECD环境领域的专家定义为阻断经济增长与环境冲击之间的联系或使两者的变化速度不同步。脱钩分为相对脱钩和绝对脱钩，其中相对脱钩指经济增长速度快于资源消耗的增速，绝对脱钩指经济增长但资源消耗不变或负增长。但OECD脱钩指数模型的缺陷也较明显，一是对基期和末期取值具有高度的敏感性，易Tab.1Emissioncoefficientcarbonsources受极端值影响而产生计算偏差；二是对脱钩类型agriculturallanduse［25］的划分过于笼统，只能大概划分经济增长与环境压碳源碳排放系数化肥0.89kgCkg-1农药4.93kgCkg-1农膜5.18kgCkg-1柴油 0.59 kgCkg -1 翻耕 312. kgCkm -2 灌溉 266. 48 kg Chm -2 参考来源 美国橡树 岭国家实验室 美国橡树岭国家 实验室 南京农业大学农业资源与生态环 境研究所（IREEA） 联合国政府间气候变化专门委员 会（IPCC） [21]段华平等 能继续细分两者关系的具体类型。

Tapio 脱钩模型则较好地克服了这种困境。 Tapio 脱钩模型 ［26］ OECD模型的基础上做了 改进，以“弹性”概念动态反应变量间的脱钩关系， 已成为目前最主要的研究方法。脱钩弹性即 CO2 动幅度与经济增长幅度之间的比值，用来反应CO2 经济变化的敏感度。依据弹性值的不同，脱钩弹性被划分为弱脱钩、强脱钩、弱负脱钩、强负脱钩、扩种 苏洋等：新疆农牧业碳排放及其与农业经济增长的脱钩关系研究1049 负脱钩、扩张连接、衰退脱钩与衰退连接八类。因 此，本文拟采用 Tapio 脱钩模型对新疆农业碳排放和 农业经济增长的脱钩关系进行分析，模型构建如下： 1993-2011年新疆农业碳排放量 Tab.4 Agricultural carbon emissions Xinjiangbetween 1993-2011 DC/CDAGRI 农地利用畜牧养殖 合计 表示脱钩弹性，C表示农业碳排放量，AGRI 表示农林牧渔总产值。具体脱钩关系类型划分及 弹性值见表 种弹性类型的划分［26］ Tab.3 Division eightkinds decouplingelasticity Tapio脱钩类别 弹性系数 AGRI负脱钩 脱钩 连接 扩张负脱钩 强负脱钩 弱负脱钩 弱脱钩 脱钩衰退 脱钩 扩张 连接 衰退 连接 1.3数据来源及处理 年均增速 5.32 研究中新疆农地利用、牲畜数量、农林牧渔总产值数据均来自《新疆统计年鉴 2012》，各地州农地 利用数据来自《新疆调查年鉴 2012》，其中，化肥、农 药、农膜、农用柴油及灌溉面积均以当年实际使用量 为准，翻耕数据以当年新疆农作物实际播种面积为 准，牲畜数量采用各年末存栏量。

为剔除价格变化 的影响，采用 GDP 可比价，以 1990 年为价格基准年。 研究结果及分析2.1 新疆农业碳排放时序变动 根据 中所给出的公式，测算出1993-2011 新疆农牧业碳排放量（表4），结果显示，2011 年新疆 升—波动上升”的两阶段特征：1993-2006 续上升”阶段，农资投入波动增加、牲畜养殖数量持续增加是主要动力。2007-2011 年为“波动上升”阶 段，新疆农牧业碳排放量先下降后上升，这主要归 因于农业结构的进一步调整，以特色林果业为代表 的经济作物规模快速扩张导致种植业物质投入大 幅增加，推动农地利用碳排放的迅速增加，而牲畜 养殖数量减少却导致畜牧业碳排放量下降。两者 增、减幅度的高低是导致农牧业碳排放总量在该阶