Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Cơ chế ảnh hưởng của phát thải khí nhà kính không phải CO2 và các chiến lược giảm thiểu của ngành chăn nuôi ở các vùng phát triển miền Đông Trung Quốc: Nghiên cứu trường hợp tỉnh Giang Tô
Tóm tắt
Ngành chăn nuôi không chỉ cung cấp cho con người thịt, trứng, sữa và các chất dinh dưỡng khác mà còn gây ra một lượng lớn khí nhà kính không phải CO2. Điều cấp thiết là phải khám phá cơ chế ảnh hưởng của phát thải khí nhà kính không phải CO2 từ ngành chăn nuôi và xây dựng các chiến lược giảm thiểu hiệu quả. Lấy tỉnh Giang Tô làm ví dụ, chúng tôi đã phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến phát thải khí nhà kính không phải CO2 từ ngành chăn nuôi dựa trên các nguồn phát thải và điều chỉnh mô hình STIRPAT (tác động ngẫu nhiên thông qua hồi quy trên dân số, mức độ giàu có và công nghệ), đề xuất các hướng đi, thiết kế lộ trình tuần hoàn tổng thể và xác định các điểm tập trung giảm phát thải khí nhà kính không phải CO2 từ ngành chăn nuôi. Kết quả cho thấy: (1) ưu tiên hàng đầu trong việc giảm phát thải của ngành chăn nuôi ở tỉnh Giang Tô là xử lý hợp lý phân bón do gia súc sản xuất (phát thải khí nhà kính không phải CO2 từ phân bón đã chiếm hơn 60% tổng phát thải từ ngành chăn nuôi kể từ năm 2007), và cốt lõi là quản lý phân lợn (phát thải CH4 và N2O từ phân lợn chiếm hơn 90% và 50% tổng phát thải CH4 và N2O từ tất cả phân bón gia súc, tương ứng). (2) Sự giảm sút của dân số nông nghiệp, sự gia tăng giá trị sản xuất của gia súc trên đầu người của dân số nông nghiệp và sự cải thiện năng suất carbon của gia súc đều làm giảm phát thải khí nhà kính không phải CO2 của ngành chăn nuôi. Mỗi khi giảm 1% dân số nông nghiệp, mỗi khi tăng 1% năng suất carbon của gia súc và giá trị sản xuất của gia súc trên đầu người của dân số nông nghiệp, phát thải khí nhà kính không phải CO2 từ ngành chăn nuôi sẽ giảm lần lượt 0.0859%, 0.1748% và 0.0400%. (3) Xây dựng và cải thiện chuỗi công nghiệp carbon thấp của ngành chăn nuôi, thúc đẩy nghiên cứu và phát triển công nghệ carbon thấp và giới thiệu là hai trọng tâm cho việc giảm phát thải khí nhà kính không phải CO2 trong ngành chăn nuôi. Nghiên cứu này có thể cung cấp cơ sở cho việc giảm phát thải khí nhà kính không phải CO2 từ ngành chăn nuôi ở Trung Quốc, đặc biệt là ở các vùng phía Đông phát triển.
Từ khóa
#khí nhà kính #ngành chăn nuôi #phát thải không phải CO2 #chiến lược giảm thiểu #Giang TôTài liệu tham khảo
Behrens P, Kiefte-de Jong JC, Bosker T, Rodrigues JF, De Koning A, Tukker A (2017) Evaluating the environmental impacts of dietary recommendations. Proc Natl Acad Sci 114(51):13412–13417
Cai T, Yang D, Zhang X, Xia F, Wu R (2018) Study on the vertical linkage of greenhouse gas emission intensity change of the animal husbandry sector between China and its provinces. Sustainability 10(7):2492
Cai T, Xia F, Yang D, Huo J, Zhang Y (2019) Decomposition of factors affecting changes in non-CO2 greenhouse gas emission intensity of China’s livestock sector based on the concept of “environment–food–economy.” Sci Total Environ 691:611–620
Carlson KM, Gerber JS, Mueller ND, Herrero M, Macdonald GK, Brauman KA et al (2017) Greenhouse gas emissions intensity of global croplands. Nat Clim Chang 7:63–68
Chaudhary A, Krishna V (2019) Country-specific sustainable diets using optimization algorithm. Environ Sci Technol 53(13):7694–7703
Clark MA, Domingo NGG, Colgan K, Thakrar SK, Tilman D, Lynch J et al (2020) Global food system emissions could preclude achieving the 1.5 and 2℃climate change targets. Science 370:705–708
FAO (2016) The state of food and agriculture climate change, agriculture and food security. Rome, Italy, 15–16
Frank S, Havlík P, Stehfest E, van Meijl H, Witzke P, Pérez-Domínguez I, van Dijk M, Doelman JC, Fellmann T, Koopman JFL, Tabeau A, Valin H (2018) Agricultural non-CO2 emission reduction potential in the context of the 1.5 °C target. Nat Clim Chang 9(1):66–72
Gerber P, Gill M, Butterbach-Bahl K, Valin H, Garnett T, Stehfest E (2016) Greenhouse gas mitigation potentials in the livestock sector. Nat Clim Chang 6:452–461
Havlik P, Valin H, Herrero M, Obersteiner M, Schmid E, Rufino MC, Mosnier A, Thornton PK, Bottcher H, Conant RT, Frank S, Fritz S, Fuss S, Kraxner F, Notenbaert A (2014) Climate change mitigation through livestock system transitions. Proc Natl Acad Sci 111:3709–3714
Herrero M, Henderson B, Havlík P, Thornton PK, Conant RT, Smith P, Wirsenius S, Hristov AN, Gerber P, Gill M, Butterbach-Bahl K, Valin H, Garnett T, Stehfest E (2016) Greenhouse gas mitigation potentials in the livestock sector. Nat Clim Chang 6:452–461
Hong C, Burney JA, Pongratz J et al (2021) Global and regional drivers of land-use emissions in 1961–2017. Nature 589:554–561
IPCC (2014) In: Core Writing Team, Pachauri RK, Meyer LA (eds) Climate change 2014: synthesis report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. IPCC, Geneva, Switzerland
IPCC (2006) IPCC guidelines for national greenhouse gas inventories volume 4:agriculture, forestry and other land use. IPCC, Geneva
IPCC (2007) In: Core Writing Team, Pachauri RK, Reisinger A (eds) Climate change 2007: synthesis report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. IPCC, Geneva, Switzerland
Liao C, Nolte K, Sullivan JA et al (2021) Carbon emissions from the global land rush and potential mitigation. Nat Food 2:15–18
Lin J, Hu Y, Cui S, Kang J, Xu L (2015) Carbon footprints of food production in China (1979–2009). J Clean Prod 90:97–103
Luo T, Yue Q, Yan M, Cheng K, Pan G (2015) Carbon footprint of China’s livestock system – a case study of farm survey in Sichuan province, China. J Clean Prod 102:136–143
Luo Y, Long X, Wu C, Zhang J (2017) Decoupling CO2 emissions from economic growth in agricultural sector across 30 Chinese provinces from 1997 to 2014. J Clean Prod 159:220–228
Meng X, Cheng G, Zhang J, Wang Y, Zhou H (2014) Analyze on the spatialtemporal characteristics of GHG estimation of livestock’s by life cycle assessment in China. China Environ Sci 34:2167–2176
NCCC (National Coordination Committee on Climate Change) (2012) Second national communication on climate change of the People’s Republic of China. NCCC, Beijing
NDRCC (National Development and Reform Commission of China) (2013) Guidelines for the Development of Low Carbon and Provincial Greenhouse Gas Inventories (Beijing, China)
Reisinger A, Clark H (2017) How much do direct livestock emissions actually contribute to global warming? Glob Chang Boil 24:1749–1761
Song G, Gao X, Fullana-i-Palmer P, Lv D, Zhu Z, Wang Y, Bayer LB (2019) Shift from feeding to sustainably nourishing urban China: a crossing-disciplinary methodology for global environment-food-health nexus. Sci Total Environ 647:716–724
Springmann M, Clark M, Mason-D’Croz D, Wiebe K, Bodirsky BL, Lassaletta L, de Vries W, Vermeulen SJ, Herrero M, Carlson KM, Jonell M, Troell M, DeClerck F, Gordon LJ, Zurayk R, Scarborough P, Rayner M, Loken B, Fanzo J, Godfray HCJ, Tilman D, Rockström J, Willett W (2018) Options for keeping the food system within environmental limits. Nature 562:519–525
Tian Y, Zhang JB, He YY (2014) Research on spatial-temporal characteristics and driving factor of agricultural carbon emissions in China. J Integr Agric 13(6):1393–1403
Tilman D, Clark M (2014) Global diets link environmental sustainability and human health. Nature 515:518–522
Wang W, Koslowski F, Nayak DR, Smith P, Saetnan E, Ju X, Guo L, Han G, de Perthuis C, Lin E, Moran D (2014) Greenhouse gas mitigation in Chinese agriculture: distinguishing technical and economic potentials. Glob Environ Chang 26:53–62
Xiong C, Yang D, Xia F, Huo J (2016) Changes in agricultural carbon emissions and factors that influence agricultural carbon emissions based on different stages in Xinjiang. China Sci Rep 6:36912
Xiong C, Chen S, Yang D (2019) Selecting counties to participate in agricultural carbon compensation in China. Pol J Environ Stud 28(3):1443–1449
Xiong C, Chen S, Xu L (2020a) Driving factors analysis of agricultural carbon emissions based on extended STIRPAT model of Jiangsu province, China. Growth Chang 51:1401–1416
Xiong C, Wang G, Xu L (2021a) Spatial differentiation identification of influencing factors of agricultural carbon productivity at city level in Taihu lake basin, China. Sci Total Environ 800:149610
Xiong C, Wang G, Su W, Gao Q (2021) Selecting low carbon technologies and measures for high agricultural carbon productivity in Taihu Lake Basin, China. Environ Sci Pollut Res 28:49913–49920
Xiong C, Guo Z, Chen SS, Gao Q, Kish MA, Shen Q (2020b) Understanding the pathway of phosphorus metabolism in urban household consumption system: a case study of Dar es Salaam, Tanzania. J Clean Prod 274:122874
Xu X, Lan Y (2016) A comparative study on carbon footprints between plant-and animal-based foods in China. J Clean Prod 112:2581–2592
Xue B, Wang LZ, Yan T (2014) Methane emission inventories for enteric fermentation and manure management of yak, buffalo and dairy and beef cattle in China from 1988 to 2009. Agric Ecosyst Environ 195:202–210
Yao C, Qian S, Li Z et al (2017) Provincial animal husbandry carbon emissions in China and temporal-spatial evolution mechanism. Resour Sci 39:698–712. (In Chinese)
Yin J, Zhang X, Huang W, Liu L, Zhang Y, Yang D, Hao Y, Chen Y (2021) The potential benefits of dietary shift in China: synergies among acceptability, health, and environmental sustainability. Sci Total Environ 779:146497
Yue Q, Xu X, Hillier J, Cheng K, Pan G (2017) Mitigating greenhouse gas emissions in agriculture: from farm production to food consumption. J Clean Prod 149:1011–1019
Zhuang M, Gongbuzeren, Li W (2017) Greenhouse gas emission of pastoralism is lower than combined extensive/intensive livestock husbandry: a case study on the Qinghai-Tibet Plateau of China. J Clean Prod 147:514–522