1、DOI:10.11829/j.issn.1001-0629.2021-0587陈睿涛，李薇，燕振刚.甘肃省农业碳排放区域差异、时空特征及趋势预测.草业科学,2023,40(1):287-302.CHENRT,LIW,YANZG.RegionaldifferencesinthespatialandtemporalcharacteristicsandtrendpredictionofagriculturalcarbonemissionsinGansuProvince.PrataculturalScience,2023,40(1):287-302.甘肃省农业碳排放区域差异、时空特征及趋势预测陈睿涛1
2、，李薇2，燕振刚1（1.甘肃农业大学信息科学技术学院,甘肃兰州730070；2.甘肃农业大学财经学院,甘肃兰州730070）摘要：以甘肃省5个典型生态区域(民族、河西、陇东、陇中、陇南地区)为研究对象，利用Theil指数分析农业碳排放 强 度 区 域 差 异，采用 R/S分 析 法 对 农 业 碳 排 放 量 及 强 度 发 展 趋 势 进 行 研 究，并 在 此 基 础 之 上 结 合 灰 色 理 论 预 测20202030年甘肃省农业碳排放总量及总强度走势及数值。结果表明：19912019年甘肃省5个区域农业碳排放量呈先上升后下降趋势，农业碳排放较低强度市域呈扩大态势，而较高强度市域呈缩小
3、趋势；农业碳排放强度区域总差异整体呈下降趋势，其中区域内差异为主要影响因素，除民族区域之外其他区域内农业碳排放强度差异较小且波动不大；5个区域农业碳排放量及强度具有较强的分形特征，未来农业碳排放量及强度值将呈现出继续下降的演化趋势；甘肃省农业碳排放总量及总强度经 R/S分析后进行灰色预测，模型平均精度较高，具有一定参考价值。本研究为探索甘肃省农业碳排放在不同空间尺度下区域差异和未来发展趋势以及制定相应节能减排措施提供了理论依据。关键词：碳排放强度；区域贡献度；Theil指数；时空格局；Hurst指数文献标志码：A文章编号：1001-0629(2023)01-0287-16Regional di
4、fferences in the spatial and temporal characteristics and trend prediction ofagricultural carbon emissions in Gansu ProvinceCHENRuitao1,LIWei2,YANZhengang1(1.CollegeofInformationScienceandTechnology,GansuAgricultureUniversity,Lanzhou730070,Gansu,China;2.CollegeofFinanceandEconomics,GansuAgricultureU
5、niversity,Lanzhou730070,Gansu,China)Abstract:Inthisstudy,theregionaldifferencesofagriculturalcarbonintensityinfivetypicalecologicalareas(Minzu,Hexi,Longdong,LongzhongandLongnan)inGansuProvincewereexaminedthroughTheilindexanalysis,whichusestheR/Smethod to analyze the developmental trend of agricultur
6、al carbon emission intensity by combining it with grey theoryforecasttopredicttheoverallstrengthandvalueofagriculturalcarbonemissionsinGansuProvincein20202030.Theresultsshowedthatagriculturalcarbonemissionsinitiallyincreasedandthendecreasedfrom1991to2019inthefiveregionsofGansuProvince.Thecitieswithl
7、owagriculturalcarbonemissionintensityincreased,whilecitieswithhighagriculturalcarbon emission intensity decreased.The total regional differences of agricultural carbon emission intensity showed adownward trend,with the intra-regional difference as the main influencing factor.The differences of agric
8、ultural carbonemission intensity in other regions were small with little fluctuations,except for ethnic regions.The agricultural carbonemissionintensityofthefiveregionshavestrongfractalcharacteristicsthatwillcontinuetodeclineinthefuture.AfterR/Sanalysis,thegreypredictionoftotalagriculturalcarbonemis
9、sionanditstotalintensitywascarriedoutinGansuProvince.收稿日期：2021-09-26接受日期：2022-02-24基金项目：甘 肃 省 重 点 研 发 项目(21YF5FA095)；甘 肃 省 高 等 学 校 创 新 基金(2021A-057)；甘 肃 省 财 政 厅 项目(GSCZZ-20160909-03)；国 家 自 然 基金(31660347)第一作者：陈睿涛(1997-)，男，山西朔州人，硕士，研究方向为农业信息化。E-mail:通信作者：燕振刚(1978-)，男，甘肃定西人，教授，博士，研究方向为信息技术在农业中的应用。E-mai
10、l:第40卷第1期 草业科学 287-302Vol.40,No.1 PRATACULTURALSCIENCE 1/2023http:/The average accuracy of the model is high,with a certain reference value.This study provides a theoretical basis forexploringtheregionaldifferencesandfuturedevelopmentaltrendsofagriculturalcarbonemissionsatdifferentspatialscalesinGan
11、suProvincefortheformulationofcorrespondingenergyconservationandemissionreductionmeasures.Keywords:carbonemissionintensity;regionalcontributiondegree;Theilindex;spatialandtemporalpattern;HurstindexCorresponding author:YANZhengangE-mail:环 境 是 人 类 赖 以 生 存 的 空 间，是 经 济 发 展 的 基础，如今气候变暖已然成为关系到各国政治、经济、社 会、生
12、 态 能 否 持 续 发 展 的 关 键 问 题1，而CO2的积 累 在 很 大 程 度 上 决 定了21世 纪 后 期 的 全 球 平 均地表变暖2。因此，减少CO2排放量、建立低碳环保型 社 会 已 成 为 当 前 应 对 气 候 变 化 的 基 本 共 识 3-5。农业碳排放是中国第二大碳排放源，占排放总量 的17%，所 以 我 国 应 当 大 力 发 展 低 碳 农 业 从 而 实 现 碳减排6。近年来许多学者对于农业碳排放问题的研究主要 集 中 于 农 业 碳 排 放 源 7-8、农 业 碳 排 放 结 构 特征 9-10、农 业 碳 排 放 影 响 因 素 11-12、农 业 碳
13、排 放 绩效13-15、农 业 节 能 减 排 措 施16-17以 及 农 业 碳 排 放 区域 差 异18-19等 方 面。夏 四 友 等18采用Theil指 数 研究近20年来中国农业碳排放强度的区域差异，并利用 R/S分 析 法 分 析 其 动 态 演 化 规 律；对 于 农 业 碳 排放 区 域 差 异 问 题，韦 沁 等19同 样 利用Theil指 数 分析我国农业碳排放强度南北区域差异，进一步采 用Kaya恒等式分析其影响因素；此外，黄锐等20利用基 尼 系 数 和 核 密 度 估 计 的 方 法对20032018年 山东省农业碳排放强度数据进行分析，揭示了其时空分布与区域间的差异
14、情况；张小平和王龙飞21基于农 业 生 产中6 个 主 要 方 面 的 碳 源，测 算 了 甘 肃 省19932011年的农业碳排放量及强度，还运用LMDI模型对甘肃省农业碳排放影响因素进行分析；田成诗和陈雨22通过测算20062016年中国30个省份的 农 业 碳 排 放 量，从 农 业 用 地、禽 畜 养 殖 和 农 业 能源3个 方 面 构 造 农 业 碳 排 放 衍 生 指 标，采 用 基 于 动态自然权重的TOPSIS法对各省份农业低碳化水平进行评价。甘 肃 省 作 为 我 国 西 北 部 的 农 业 大 省 之 一，在 众多 研 究 中 缺 乏 对 甘 肃 省 整 体 农 业 碳
15、排 放 的 系 统 研究。本 文 根据19912019年 甘 肃 省 各 地 级 市 农 业生产相关统计数据，基于农用柴油、翻耕面积、有效灌溉面积、化肥、农药以及农膜6个主要方面碳源，测 算 出 甘 肃省19912019年 农 业 碳 排 放 量 及 农 业碳 排 放 强 度，并 将 全 省 划 分为5个 典 型 生 态 区 域 进行细化研究，在此基础之上，进一步利用Theil指数分 析 各 区 域 间 差 异，使用 R/S分 析 法 对 未 来 演 化 趋势 进 行 研 究，最 后 结 合 灰 色 系 统 理 论 预测20202030年甘肃省农业碳排放总量及总强度，挖掘甘肃省及5个典型生态区
16、域的农业碳排放深层次内在联系和今后走势，为未来制定甘肃省农业减排对策提供科学依据。1 材料与方法 1.1 研究区概况甘肃省(32314257N，921310846E)，位 于 黄 河 上 游，地 处 黄 土 高 原，地 势 自 西 南 向 东 北倾斜。多种地貌与气候组合形成了不同类型的农业生态气候，决定了甘肃农业碳排放的空间差异。参 考 罗 君 和 张 学 斌23对 甘 肃 省 农 业 经 济 的 地域类型划分、白永平24对甘肃农业生态气候类型的划分、尚正永和白永平25对甘肃农业地域类型的聚类分析成果，结合甘肃省农业生产的地域条件及农业生态发展方式，将甘肃省农业碳排放的生态区域类 型 划 分
17、为 河 西 地区(酒 泉 市、嘉 峪 关 市、张 掖 市、金 昌 市、武 威 市)、陇 中 地区(兰 州 市、白 银 市、定 西市)、陇 东 地区(庆 阳 市、平 凉 市)、陇 南 地区(陇 南市、天水市)、民族地区(临夏州、甘南州)，共5个典型 生 态 区域(图1)，作 为 计 算 农 业 碳 排 放 区 域 间 差异的依据。1.2 数据来源与数据处理甘 肃省5个 典 型 生 态 区 域 的 农 用 柴 油、翻 耕、灌 溉、化 肥、农 药、农 膜 及 农 业 总 产 值 数 据 均 来 自 甘 肃 农 村 年 鉴(19912019)、甘 肃 发 展 年 鉴(1991 2019)以 及 中 国
18、 农 村 统 计 年 鉴(19912019)。其 中，翻 耕 面 积 为 当 年 农 作 物 实 际 播 种 面积；农 用 化 肥 为 折 纯 量；灌 溉 面 积 为 当 年 有 效 灌 溉288 草业科学 第40卷http:/面 积；农 用 柴 油、农 药、农 膜 以 当 年 实 际 使 用 量 为准。文中数据整理和柱状图、折线图制作均在Excel2019中 完 成，专 题 地 图 使用ArcGIS10.6.1软 件 绘制，StataSE15软 件 用于Theil指 数 计 算，利用MATLAB2018b版本编写相关程序进行 R/S分析及灰色预测。1.3 农业碳排放量及强度计算鉴 于 农 业
19、 碳 排 放 源 多 样 且 复 杂，在 参 考 黄 锐等20、张小平和王龙飞21构建的农业碳排放计算方法 之 后，再 结 合 实 际 情 况，一 方 面 甘 肃 省 种 植 业 在全国位于中上水平，而畜牧业产业比较单一且没有形成完善的产业链结构26，另一方面甘肃省耕地以旱 田 为 主，水 田 较 少，其 中 水 田 仅 占 不 到 百 分 之一27；又 考 虑 到 数 据 的 可 获 取 性。因 此，本 文 研 究中碳源不包括水稻种植以及牲畜养殖，最终从农用柴油、翻耕、灌溉、化肥、农药、农膜6个方面，计算了甘肃省19912019年的农业碳排放量：C=n i=1ci=n i=1ei qi。(1
20、)式中：C为农业碳排放量，i为碳源种类，ci为第i种碳源的碳排放量，ei为第i种碳源的使用量，qi为 第i种 碳 源 的 碳 排 放 系 数。具 体 碳 排 放 源 指 标 的 含 义详见参考文献28-29，各碳源对应的碳排放系数和参考来源如表1所列。本文所研究的农业碳排放强度主要是指单位农业经济效益所产生的碳排放量18，基于省内各地级市农业生产总值和农业碳排放量，农业碳排放强度可表示如下：A=CG=n i=1ciG=n i=1ei qiG。(2)式 中：A为 农 业 碳 排 放 强 度；C为 农 业 碳 排 放 量；G为农业总产值。1.4 Theil指数Theil指数作为衡量区域差异的重要指
21、标，突出优 点 是 可 将 区 域 总 差 异 分 解 为 区 域 内 差 异 和 区 域间差异，从而便于考察和揭示它们对研究单元整体差异的影响和贡献30。因此本文利用泰尔指数来衡量甘肃省农业碳排放强度的区域差异性。计算公式如下18-19：T=Tb+Tw=n j=1(yjy)ln(yj=ydj=d)。(3)式 中：T为 甘 肃 省 农 业 碳 排 放 强 度 区 域 差 异 的 总 差异指数；y为全省农业碳排放量；d为全省农业总产值，单 位 分 别 为104t和 亿 元；j代 表 各 地 级 市；Tb为 区 域 间 差 异 指 数；Tw为 区 域 内 差 异 指 数。由此，Tb/T为 农 业
22、碳 排 放 强 度 的 区 域 间 贡 献 度，Tw/T为农业碳排放强度的区域内贡献度。1.5 R/S 分析法R/S分 析 法 也 称 重 标 极 差 分 析 法，其 理 论 基 础是 通 过 对 甘 肃 省 农 业 碳 排 放 量 及 碳 排 放 强 度 时 间序列的空间重构，得到Hurst指数(H)和序列的平均循 环 周期(t)。H的 大 小 反 映 时 间 序 列 持 续 性 的 大小，t反映了时间序列对初值的依赖时间。关于H和表 1 农业碳排放源及碳排放系数Table 1 Agricultural carbon emission sources and carbonemission c
23、oefficients碳排放源类型Carbonsourcetype碳排放系数Carbonemissioncoefficient参考来源Referencesource农用柴油Agriculturaldiesel 0.5927kgkg1IPCC农业灌溉Agriculturalirrigation 20.4760kghm221翻耕土地Ploughedland 3.1260kghm2IABCAU化肥Fertilizer 0.8956kgkg1ORNL农药Pesticide 4.9341kgkg1ORNL农膜Mulchingfilms 5.1800kgkg1IREEA0 500 1 000 250km民
24、族地区 Ethnic region河西地区 Hexi region陇东地区 Longdong region陇中地区 Longzhong region陇南地区 Longnan regionN图 1 甘肃省农业碳排放5个典型生态区域划分Figure 1 Agricultural carbon emissions in five typicalecological regions of Gansu Province第1期 陈睿涛等：甘肃省农业碳排放区域差异、时空特征及趋势预测 289http:/t的计算方法，详见文献31-33。1.6 GM(1,1)灰色系统模型GM(1,1)模型预测原理为对某一数据
25、序列用累加的方式生成一组趋势明显的新数据序列，按照新的数据序列的增长趋势建立模型进行预测，然后再用 递 减 的 方 法 进 行 逆 向 计 算，恢 复 原 始 的 数 据 序列，进 而 得 到 预 测 结 果。由 于 该 方 法 已 较 为 成 熟，具 体 建 模 方 法 文 献 有 详 细 论 述31，这 里 不 再 赘 述。最终模型精度根据P值进行考量，若P值大于等 于0.8，模型通过残差检验；若 P0.8，则必须修整模型使之满足对精度的要求，方可进行预测，精度越高，拟合度越好。2 结果与分析 2.1 农业碳排放量及强度变化根 据 前 述 公 式 计 算出19912019 年 甘 肃省5个
26、区域农业碳排放量及强度值，并以1991年为固定基期计算定基增长速度。19912019年甘肃省5个区域的农业碳排放总量 的 变 化 趋 势 基 本 一 致，整 体 处 于 上 升 态 势，但 在后 期 逐 渐 出 现 下 降 趋势(图2)。河 西 地 区 农 业 碳 排放 总 量从1991年的23.71万t开 始 增 长，在2014年达 到 峰值98.73万t，之 后从2017年的96.67万t开始平稳下降，同样农业碳排放总量的定基增长速度由1992年的16.15%增 长到2014年的316.41%，在2019年 下 降到250.27%；陇 中 地 区 农 业 碳 排 放 总 量由1991年的1
27、4.12万t开 始 增 长，在2017年 达 到 峰值73.32万t，在2019年 下 降到64.99万t，定 基 增 速由 1992年 的 8.14%增 长 到 2017年 的 419.26%，在2019年 下 降到360.27%；陇 东 地 区 农 业 碳 排 放 总 量由1991年的10.87万t开 始 增 长，在2015年 达 到 峰值61.74万t，在2019年 下 降到51.65万t，其 定 基 增速由1992年的12.79%增 长到2015年的467.99%，在2019年 下 降到375.16%；陇 南 地 区 农 业 碳 排 放 总量由1991年的10.06万t开 始 增 长，
28、在2017年 达 到峰值53.45万t，在2019年 下 降到42.61万t，其 定 基增速由1992年的20.08%增长到2017年的431.31%，在2019年 下 降到323.56%；民 族 地 区 农 业 碳 排 放 总量由1991年的3.41万t开 始 增 长，在2014年 达 到峰值14.53万t，之 后从2017年的14.22万t下 降 到2019年的13.4万t，定 基 增 速由1992年的16.72%增长到2014年的326.1%，之后从2017年的317.01%下降到2019年的292.96%。19912019年甘肃省5个典型生态区域农业碳排放强度的变化趋势也基本保持基本一
29、致，整体处于 下 降 态势(图3)。河 西 地 区 农 业 碳 排 放 强 度 由1991年 的 每 亿元0.73万t下 降到2019年 的 每 亿 元0.11万 t，其 定 基 增 速 由 1992年 的 4.11%下 降 到2019年 的 84.93%；陇 中 地 区 农 业 碳 排 放 强 度 由1991年 的 每 亿元0.58万t下 降到2019年 的 每 亿 元0.17万t，同 时 定 基 增 速由1992年 的1.72%下 降 到05010015020025030035040045050002040608010012019911992199319941995199619971998
30、199920002001200220032004200520062007200820092010201120122013201420152016201720182019定基增长速度Base growth rate/%农业碳排放量Agricultural carbon emissions/(104 t)年份 Year河西地区陇中地区 陇东地区 陇南地区 民族地区Hexi regionLongzhong region Longdong region Longnan region Ethnic region图 2 甘肃省5个典型生态区域农业碳排放量与定基增速Figure 2 Fixed-base g
31、rowth rate of agricultural carbon emissions in five typical ecological regions of Gansu Province290 草业科学 第40卷http:/2019年 的 70.69%；陇 东 地 区 农 业 碳 排 放 强 度 由1991年 的 每 亿元0.51万t下 降到2019年 的 每 亿 元0.17万t，同 时 定 基 增 速从1992年 的3.92%下 降 到2019年 的66.67%；陇 南 地 区 农 业 碳 排 放 强 度 由每 亿元0.48万t下 降到2019年 的 每 亿元0.13万t，其 定 基
32、增 速从1992年的4.17%下 降到2019年 的72.92%；民 族 地 区 农 业 碳 排 放 强 度由1991年 的每亿元0.45万t下降到2019年的每亿元0.1万t，其定 基 增 速 从 1992年 的 6.67%下 降 到 2019年 的77.78%。需 要 指 出 的 是，20162017年，农 业 碳 排 放 出现较大波动，2016年农业碳排放量及强度出现明显下 降，分 别为262.81万t和 每 亿元0.16万t，主 要 原因 是 一 方 面在2016年 甘 肃 省 节 约 能 源 条 例 正 式颁 布 实 施，其 中 第 十 六 条 明 确 规 定“加 强 在 农 村 地
33、区 推 广 应 用 规 模 化 沼 气、秸 秆、薪 柴 等 生 物 质 能 和太阳能、风能、地热能、微水能等可再生能源和新能源；推广使用符合农村生产生活特点的节约能源设施 和 节 约 能 源 产 品。”且 甘 肃 省 超 额 完 成“十 二 五”能耗降低目标，位居西北五省第一位34；另一方面，2016年甘肃省局部遭受严重伏秋干旱影响，全省粮食 播 种 面 积 比 上 年 下降2.04%，对 农 业 生 产 造 成 一定 冲 击。在2017年 各 地 认 真 贯 彻 落 实 省 委 省 政 府关于“三农”工作的决策部署，扎实推进农业供给侧结 构 性 改 革，加 快 培 育 农 业 农 村 发 展
34、 新 动 能，认 真实施精准扶贫精准脱贫富民产业培育支持计划，全省农业生产形势良好，粮食生产能力也保持稳定35；为 追 求 农 业 产 量 和 效 益，大 量 化 肥、农 业 等 碳 源 的投 入 导 致 农 业 碳 排 放 量 增 加，而5个 区 域 农 业 生 产总值增长速度小于农业碳排放量增长速度，因此农业 碳 排 放 强 度 相 较 去 年 出 现 明 显 增 长，达到297.2万t和每亿元0.22万t。2.2 农业碳排放强度时空格局特征变化选 取 甘 肃省1999、2009、2019年 农 业 碳 排 放 强度，参 考 尧 波 等36、陈 慧 等37的 划 分 方 法，以 当 年农
35、业 碳 排 放 强 度 均 值的0.5、1.0、1.5倍 作为3个 分界点，将各地级市域农业碳排放强度划分为低强度区、较低强度区、较高强度区和高强度区(图4)。从 整 体 来 看，在 研 究 时 期 内 农 业 碳 排 放 低 强 度区保持稳定，而其他农业碳排放强度区的空间分布变 化 均 较 大，农 业 碳 排 放 高 强 度 区在2009年 后 消失，农业碳排放较低强度区呈扩大趋势且自西北向东南扩展，农业碳排放较高强度区呈缩小趋势且逐渐 集 中，表 明 甘 肃 省 农 业 碳 排 放 强 度 整 体 呈 下 降趋势。从 局 部 来 看，河 西 地 区在1999年 有 酒 泉 市、金昌市和武威
36、市为较高强度区，嘉峪关市和张掖市为较 低 强 度 区，在2009年 酒 泉 市 也 变 为 较 低 强 度 区，在2019年整个河西地区全部转变为较低强度区，因此19992019年 该 地 区 整 体 农 业 碳 排 放 强 度 有 明显下降；陇中地区在1999年整体农业碳排放强度较高，其中兰州市为全省唯一高强度区，在2009年兰州市转变为较高强度区，20092019年该区域较高100806040200200.000.100.200.300.400.500.600.700.80定基增长速度Base growth rate/%每亿元农业碳排放强度Agricultural carbon emiss
37、ionintensity per 100 million yuan/(104 t)年份 Year河西地区陇中地区 陇东地区 陇南地区 民族地区Hexi regionLongzhong region Longdong region Longnan region Ethnic region19911992199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007200820092010201120122013201420152016201720182019图 3 甘肃省5个典型生态区域农业碳排放强度与定基增速Figure 3 Fixed
38、-base growth rate of agricultural carbon emission intensity in five typical ecological regions of Gansu Province第1期 陈睿涛等：甘肃省农业碳排放区域差异、时空特征及趋势预测 291http:/强度区呈扩大趋势，在2019年整个陇中地区全部转变为较高强度区，相较2009年农业碳排放强度有所反 弹；陇 东 地 区在1999年 整 体 为 较 低 强 度 区，而 在2009年 庆 阳 市 转 变 为 较 高 强 度 区，最 终在2019年整个陇东地区全部转变为较高强度区，因此199920
39、19年该地区较高强度区逐渐扩大，整体农业碳排放强度有所增长；19992019年陇南地区整体农业碳 排 放 强 度 保 持 稳 定，其 中 天 水 市 为 较 高 强 度 区，陇南市为较低强度区；19992019年民族地区农业碳排放强度时空格局特征变化趋势稳定，且甘南藏族自治州始终为全省唯一的低强度区，而临夏回族自治州始终为较高强度区。2.3 农业碳排放强度区域差异19912019年甘肃省农业碳排放强度总差异整体 呈 下 降 趋 势，Theil指 数由0.1008下 降为0.0628，且 波 动 较大(图5)。其中20042011年 总 差 异 变 化波动较小，表明该阶段甘肃省农业碳排放强度的总
40、体 区 域 差 异 变 化 较 为 稳 定；而在19931994年、19961999年、20012002年、20132017年 总 差异有短暂的上升现象，表明甘肃省农业碳排放强度在这几个时间段内总体区域差异变大。从分解结果看，区 域 内 差 异 的 变 化 趋 势 与 总 差 异 基 本 一 致，因此 区 域 内 差 异 是 甘 肃 省 农 业 碳 排 放 强 度 总 差 异 的主 要 原 因；而 区 域 间 差 异 整 体 上 小 于 区 域 内 差 异，其数值处于相对较低的水平，并且变化幅度较小。通过计算区域内和区域间差异对甘肃省农业碳排 放 差 异 的 贡 献度(图6)，可 知 在 大
41、部 分 研 究 时 段内区域内的贡献度都大于区域间的贡献度，只有 在1992、1994和2016年3个时期内区域间贡献度大于区域内的贡献度。19912019年区域内贡献度基本在0.5以上，平均贡献度为0.6596，是甘肃省农业碳排放强度总差异的主要贡献者，且在1992年达到最小值0.4682，在2002年到达最大值0.8364，在近年有 下 降 趋 势。而 区 域 间 贡 献 度 基 本在0.20.5，平均 贡 献 度为0.3404，其 变 化 趋 势 较 为 平 稳，从1998年开始一直维持在较低水平。由于近年来我国乡村振 兴 战 略 的 不 断 推 进，全 省 农 业 生 产 发 展 逐
42、渐 平衡，区域内差异和区域间差异变化曲线趋于同一水平，二者差距缩小。在 甘 肃省5个 典 型 生 态 区 域 内，农 业 碳 排 放 强度 差 异 变 化 情 况 存 在 较 大 差 别。其 中，民 族 区 域 内差 异 最 大，而 其他4个 区 域 都 相 对 较 小。民 族 区 域内 差 异 波 动 性 较 大，在1999和2000年 达 到 最 大 值0.2737，在2014年 达 到 最 小值0.0566。19911996年，农业碳排放强度差异从大到小基本依次为民族区 域 河 西 区 域 陇 中 区 域 陇 南 区 域 陇 东 区域；1997年 陇 南 区 域 内 差 异 超 过 其他
43、3个 区 域。陇中区域内差异在2017年之后成为最小；河西区域内差 异 变 化 波 动 较 大，在 近 年 呈 下 降 趋 势；陇 南 区 域内 差 异在20002014年 超 过 陇 中 区 域 成 为 除 民 族区域外差异水平最大的区域。而陇东区域内差异最小，且变化趋势十分平稳。0 500 1 000 250km1999低强度区 Low intensity region较低强度区 Relatively low intensity region较高强度区 Relatively high intensity region高强度区 High intensity regionN低强度区 Low i
44、ntensity region较低强度区 Relatively low intensity region较高强度区 Relatively high intensity region0 500 1 000 250km2009 N低强度区 Low intensity region较低强度区 Relatively low intensity region较高强度区 Relatively high intensity region0 500 1 000 250km2019N图 4 1999、2009、2019年甘肃省农业碳排放强度时空格局Figure 4 Spatial and temporal pa
45、tterns of agriculturalcarbon emission intensity in Gansu Provincein 1999,2009,and 2019292 草业科学 第40卷http:/这些差异与各区域农业发展基础与农业生产条件密切相关。陇中、河西以及陇南地区土壤、气候、技术和政策等条件适合农业生产，农业总产值维持在 较 高 水 平，农 业 碳 排 放 强 度 差 异 较 小；陇 东 地 区工业化和城镇化进程较快，且人口密集导致农业耕地 面 积 减 少，农 业 碳 排 放 强 度 差 异 最 小；而 民 族 地区由于土壤、气候、技术等条件较差，需加大农用物资投入，临夏州
46、靠近兰州市从而在经济发展速度方面 相 较 甘 南 州 更 快，因 此 加 大 了 两 区 域 的 差 距，导致农业碳排放强度差异较大。2.4 农业碳排放量及强度R/S分析基于19912019年 甘 肃 省 农 业 碳 排 放 量 及 强度 数 据，对 各 区 域 农 业 碳 排 放 量 及 强 度 的 进行 R/S分 析，研 究 其 变 化 趋 势 的 持 续 性 和 反 持 续 性 特 征(图7和图8)。河西地区、陇中地区、陇东地区、陇南地区和民族 地 区 农 业 碳 排 放 量 回 归 分 析的 R2值 分 别为0.9935、0.000.020.040.060.080.100.120.00
47、0.100.200.300.400.500.600.700.800.90泰尔指数Theil index贡献度Contribution degree年份 Year区域内贡献度 Intra-regional contribution degree 区域间贡献度 Inter-regional contribution degree总差异 Total difference 区域内差异 Intra-regional difference区域间差异 Inter-regional difference199119921993199419951996199719981999200020012002200320
48、04200520062007200820092010201120122013201420152016201720182019图 5 19912019年甘肃省农业碳排放强度区域差异及区域贡献度Figure 5 Contribution degree of agricultural carbon emission intensity and its regionaldifferences in Gansu Province from 1991 to 20190.000.050.100.150.200.250.30泰尔指数Theil index年份 Year河西区域内差异 Hexi intra-re
49、gional difference 陇中区域内差异 Longzhong intra-regional difference陇东区域内差异 Longdong intra-regional difference 陇南区域内差异 Longnan intra-regional difference民族区域内差异 Ethnic intra-regional difference1991199219931994199519961997199819992000200120022003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018201
50、9图 6 19912019年甘肃省农业碳排放强度5个典型生态区域内差异Figure 6 Agricultural carbon emission intensity differences in five typical ecological regions of Gansu Province from 1991 to 2019第1期 陈睿涛等：甘肃省农业碳排放区域差异、时空特征及趋势预测 293http:/0.987 5、0.994 7、0.9976和 0.995 7(图 7)，农 业 碳排 放 强 度 回 归 分 析的 R2值 分 别为0.9840、0.9384、0.9570、0.9315
