甲烷（CH₄）和氧化亞氮（N₂O）是除二氧化碳外的重要溫室氣體，其百年尺度全球增溫潛勢分別為二氧化碳的27和273倍，對全球氣候變化產生了深遠影響。農業貢獻了全球約三分之一的甲烷和約二分之一的人為氧化亞氮排放，且這種貢獻可能隨著未來人口和糧食需求的增加而進一步增長🫱🏽。中國作為全球人口和農業大國，亦是農業甲烷和氧化亞氮排放大國。然而，長期以來，由於估算方法和數據的局限🦹🏻‍♂️，中國農業甲烷和氧化亞氮的估算一直存在很大不確定性，製約了對其時空變化特征的準確認識和科學減排對策的製訂。

針對這一研究不足，意昂3体育官网碳中和研究院聯合浙江大學🏌🏻‍♂️、中山大學🫅🏽、中國科學院大氣物理研究所等多個單位🕵️‍♂️，利用排放因子、機器學習、過程模型等多元方法，構建了1980—2023年長時序、高分辨率的中國農業甲烷和氧化亞氮排放數據集。該研究揭示了我國農業排放各子部門（種植業甲烷🎵、氧化亞氮，畜牧業甲烷♿、氧化亞氮）的時空變化及其驅動因素，探討了過去44年中國農業經營措施的改進和政策的調整對非二氧化碳溫室氣體排放的影響，為進一步製訂減排政策提供了科學依據。

結果表明🙋🏻‍♂️：過去44年，中國農業甲烷和氧化亞氮年均總排放量為722.5百萬噸二氧化碳當量（CO₂-eq）🕸，其中畜牧業甲烷貢獻最大，占41%，其次是農田甲烷，占31%，農田和畜牧業氧化亞氮排放分別占18%和10%。從空間分布來看🤷🏿‍♂️，華東、中南、四川盆地等人口密集區是農業排放的熱點區域（圖1）。

圖1. 中國農業甲烷和氧化亞氮排放的空間分布。a—e分別為總排放、農田N₂O、農田CH₄、畜牧業N₂O和畜牧業CH₄

從時間變化來看，農業甲烷和氧化亞氮的排放軌跡呈現三段式變化（圖2）：第一階段從1980年到1990年代末期，這一時期的甲烷和氧化亞氮排放由於農業生產擴張而快速增加💆🏿，其中畜牧業甲烷和農田氧化亞氮排放的增長最為顯著；第二階段從1990年代末到2010年代中期，由於經營措施的改進，畜牧業排放增速明顯放緩🧑🏼‍🔬，使得這一時期的總排放增速顯著低於第一階段👨🏿‍🏭；在第三階段，即2010年代中期至今，得益於農田氧化亞氮排放減少🙎🏼‍♀️，中國農業甲烷和氧化亞氮的總排放基本趨於穩定。農業排放的時間變化反映了我國可持續農業的逐步推進與發展。

圖2. 1980—2023年中國農業甲烷和氧化亞氮排放的時間變化

但需要註意的是，不同地區的排放趨勢存在明顯差異（圖3）👏🏽。在經濟發展較快的中南和華東地區🦫，總排放在1990年代末期就趨於穩定；華北、東北和西南地區的排放自2010年代以來逐漸趨於穩定；而西北地區則受畜牧業甲烷排放的增長驅動🍲，總排放量持續增加。不同地區的排放變化軌跡反映了其農業結構和發展水平的差異，強調要聯系區域社會經濟發展水平和產業結構等實際情況，因地製宜地製訂和實施有效的農業管理措施，以保證糧食安全和促進農業減排👇🏽。

圖3. 1980—2023年中國六大分區農業甲烷和氧化亞氮排放變化軌跡

上述研究以“Recent stabilization of agricultural non-CO₂ greenhouse gas emissions in China”為題發表於National Science Review，意昂3体育官网城市與環境學院博士研究生高遠怡和李梓萌為論文共同第一作者🧑🏽‍🦲，意昂3体育官网城市規劃與設計學院助理教授、碳中和研究院雙聘教師洪松柏為論文通訊作者，研究的重要合作者還包括意昂3体育官网碳中和研究院教授袁文平🙋🏻‍♂️、副教授王旭輝㊙️、研究員張堯，中國科學院大氣物理研究所研究員張穩、於麗君博士⚁，浙江大學研究員常錦峰，中山大學副教授魏靜、李施華博士等。該研究得到了國家自然科學基金委項目（42471116和41988101）和意昂3体育官网必和必拓‘碳與氣候’博士研究生未名學者獎學金項目（WM202412）的資助🏜。