Analysis of Technical Pathways for Carbon Sequestration and Emission Reduction for Facility Vegetable Industry in Xi’an Under “Dual Carbon” Context

GAOYing, ZHANGBo, SUNXijun, ZHOUWeitao, ZHANGYa, ZHANGJie, WANGSiyi, CHENHaiyan

Chin Agric Sci Bull ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (2) : 211-218.

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Chin Agric Sci Bull ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (2) : 211-218. DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0946

Analysis of Technical Pathways for Carbon Sequestration and Emission Reduction for Facility Vegetable Industry in Xi’an Under “Dual Carbon” Context

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Abstract

The facility vegetable industry exhibits significant potential and advantages in promoting agricultural carbon sequestration and emission reduction. Systematically exploring its low-carbon development pathways holds substantial practical significance for Xi'an City in achieving the “Dual Carbon” goals. This study clarifies the disadvantages and advantages of carbon sequestration and emission reduction in the facility vegetable industry. Based on field research data from vegetable industry in Xi’an, it conducts an in-depth analysis of the key issues hindering carbon sequestration and emission reduction for facility vegetable sector in Xi'an. Subsequently, a “four-optimization” technical pathway system is proposed, encompassing improved variety selection and breeding, optimized greenhouse structure, precision cultivation management, and efficient recycling of straw resources. Finally, corresponding recommendations are put forward regarding policy incentives, standard system construction, carbon market mechanism exploration, and future research directions. The aim is to provide a systematic reference for the low-carbon development of facility vegetable industry in Xi’an, thereby effectively supporting regional agricultural green transformation and the realization of the “Dual Carbon” goals.

Key words

“Dual Carbon” / facility vegetable industry / carbon sequestration / emission reduction / technical pathway

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GAO Ying , ZHANG Bo , SUN Xijun , et al . Analysis of Technical Pathways for Carbon Sequestration and Emission Reduction for Facility Vegetable Industry in Xi’an Under “Dual Carbon” Context[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin. 2026, 42(2): 211-218 https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0946

References

[1]
习近平. 继往开来,开启全球应对气候变化新征程——在气候雄心峰会上的讲话[J]. 中华人民共和国国务院公报, 2020(35):7.
[2]
陈少华. “双碳”目标及乡村振兴背景下我国耕地土壤固碳减排的实现路径[J]. 地域研究与开发, 2024, 43(5):132-137.
通过构建新形势下实现耕地土壤固碳减排的理论分析框架,解析了限制我国耕地土壤固碳减排发展的问题,提出了耕地土壤固碳减排的实现路径。新形势下推进耕地土壤固碳减排,必须坚持保障粮食安全的底线,找准“双碳”工作中农业农村的减排固碳定位,重点是降低单位农产品排放强度,提升固碳能力,推动形成低碳绿色的生产生活方式。推进耕地固碳减排的基本方向是:以推进乡村产业振兴和生态振兴为重要实现路径,推动耕地土壤固碳减排与乡村生态低碳产业发展深度融合,以高标准农田建设、黑土地保护、有机质提升等作为质量支撑保障,以有机循环农业、农业废弃物资源化利用等作为低碳产业支撑保障,健全绿色生态补偿和碳排放市场交易,推动耕地土壤碳汇价值实现,实现粮食保供、农业农村固碳减排、耕地资源可持续利用、农民增收等多目标共赢。
[3]
田云, 蔡艳蓉. “双碳”目标下的农业碳问题研究进展及未来展望[J]. 华中农业大学学报, 2024, 43(3):75-88.
[4]
农业农村部、国家发展改革委. 农业农村减排固碳实施方案[J]. 中华人民共和国农业农村部公报, 2022(7):15-19.
[5]
西安市人民政府. 国家碳达峰试点(西咸新区)实施方案[EB/OL].(2024-07-18).https://www.xa.gov.cn/gk/zcfg/xaszfwj/1813852326962712578.html.
[6]
西安市人民政府办公厅. 西安市减污降碳协同创新试点实施方案[EB/OL].(2024-07-18).[2025-09-30].Http://www.xa.gov.cn/gk/zfgb/2024ndsyq/wjfb/1840641948781244417.html.
[7]
王立刚, 邱建军. 农业源温室气体监测技术规程与控制技术研究[M]. 北京: 科学出版社,2016:1-5.
[8]
BENNETZEN E H, SMITH P, PORTER J R. Decoupling of greenhouse gas emissions from global agricultural production:1970-2050[J]. Global change biology, 2016, 22(2):763-781.
[9]
WANG X H. Changes in CO2 emissions induced by agricultural inputs in China over 1991-2014[J]. Sustainability, 2016, 8(5):414-426.
Increase in CO2 emissions induced by agricultural inputs in China since its socialist market economic reforms may hinder its sustainable economic development. More attention has been paid to changes in agricultural land use and overall land use benefit; however, relatively less attention has been paid to changes in CO2 emissions induced by agricultural inputs in China since the reforms. The carbon footprint (CF) variation for total agricultural production, the effects of different inputs on the total CF, and the changes in carbon intensity of the agricultural production system were analyzed using national level agrochemical and energy inputs data for the period 1991 to 2014. The total CF had a fluctuating upward trend, which was mainly affected by increases in nitrogen fertilizer input and energy consumption. The carbon intensity in production decreased, which indicated that the agricultural output value per unit of carbon cost gradually increased according to the market demands. However, the increase in agricultural output value per unit of carbon cost cannot outweigh the potential environmental risks induced by the increase in total carbon footprint per unit area of agricultural land. The improvements promoted by the related agricultural policies in China should aim to strike a balance between agricultural economy development and low carbon intensity in area.
[10]
宋博, 穆月英. 设施蔬菜生产系统碳足迹研究—以北京市为例[J]. 资源科学, 2015, 37(1):175-183.
设施蔬菜生产系统碳足迹研究对构建低碳蔬菜产业具有重要意义。基于生命周期法和多目标灰靶决策模型,利用2013年实地调查数据对北京市设施蔬菜生产系统碳足迹进行分析和评价。结果表明:①总碳排放中以间接碳排放为主,来自工业的投入品是产生碳排放的主要原因;②总体上看,设施蔬菜生产系统光合作用碳汇大于总碳排放,对生态环境具有正外部性;③大棚优于温室,但两者的总碳排放均小于光合作用碳汇,对生态环境均具有正外部性;④各地区碳足迹的优劣顺序为大兴区、通州区、顺义区、房山区、平谷区、延庆县、密云县和怀柔区,且前四个地区对生态环境具有正外部性。最后,根据研究结论提出了推进低碳设施蔬菜产业发展的几点建议。
[11]
陈丹艳, 杨振超, 孔政, 等. 设施农业固碳研究现状与展望[J]. 中国农业科技导报, 2018, 20(2):122-128.
农业固碳研究多针对农田土壤固碳,且农业固碳受气候、生物、土壤等因素影响较大,环境因子不可控,导致农业固碳效率低。目前,农业固碳鲜少针对设施农业固碳,而随着现代设施农业发展规模日益增大、环境调控设施设备趋于自动化智能化,资源利用效率、单位面积土壤产出率及生产效率都大大提高,设施农业打破了时间和空间的界限,在一定程度上提高了作物产量及其固碳效益。为此,通过分析设施农业发展现状,结合农业固碳研究的现状及存在问题,在设施农业发展的基础上分析了设施农业在固碳方面具有生产周期长、环境因子可控、半封闭式生产及可利用资源广且资源效率利用率高的优势,并探讨了设施农业固碳研究的重要性,结合环境发展需求及碳贸易,提出了发展设施农业固碳思路和前景。
[12]
白若琦, 白朴, 吴益伟, 等. 种植业固碳减排潜力和技术对策研究[J]. 江苏农业科学, 2017, 45(22):279-283.
[13]
赵嘉莉. 蔬菜碳足迹评价及其减排方法研究[D]. 北京: 北京建筑大学,2024:1-10.
[14]
高莹, 孙喜军, 吕爽, 等. 不同改良剂对塑料大棚土壤理化性质及甜瓜品质的影响[J]. 中国农学通报, 2021, 37(11):57-64.
[15]
GAO H, WANG S, SHEN D, et al. Protected cultivation can mitigate carbon emissions for tomato production[J]. Microelectronics Journal, 2024, 2(4).
[16]
张轶婷, 刘厚诚. 日本植物工厂的关键技术及生产实例[J]. 农业工程技术:温室园艺, 2016, 36(13):29-33.
[17]
何惠彬. CO2气肥在温室大棚辣椒栽培中的应用[J]. 福建农机, 2023(1):22-26.
[18]
黄昌勇. 土壤学[M]. 北京: 中国农业出版社,1999:32-46.
[19]
葛米红, 祝菊红, 王德欢, 等. 茄果类蔬菜秸秆堆肥对菠菜生长、产量和品质的影响[J]. 北方园艺, 2024(18):24-31.
[20]
孙喜军, 吕爽, 任媛媛, 等. 西安市设施菜地土壤硝态氮现状分析[J]. 中国农学通报, 2023, 39(28):70-74.
摸清设施菜地土壤硝态氮现状对区域设施菜地氮素管理和设施蔬菜产业可持续性发展意义重大。采取大样本调研方法对西安市设施菜地土壤硝态氮现状进行全面分析评价。结果表明:(1)全市设施菜地土壤硝态氮含量平均值为55.22 mg/kg,丰缺等级属“中等”水平。(2)设施菜地土壤硝态氮含量区域分异较为明显,其中蓝田县设施菜地土壤硝态氮含量平均值最高(92.40 mg/kg),周至县设施菜地土壤硝态氮含量平均值最低(28.10 mg/kg)。(3)随着种植年限的增加,设施菜地土壤硝态氮含量总体呈现出降低趋势,其中1~5年的设施菜地土壤硝态氮平均值最高(57.67 mg/kg)。(4)设施菜地土壤硝态氮含量随土壤质地变化表现出明显的规律性,土壤质地越粗硝态氮含量越低,土壤质地越细硝态氮含量越高。(5)设施菜地土壤硝态氮仅与有效磷之间存在极显著的正相关性,与有机质、碱解氮、速效钾、pH、电导率等均无极显著相关性。综合来看,西安市设施菜地表层土壤暂不存在硝态氮过量累积问题,但在施肥管理过程中需注意降氮和平衡施肥。
[21]
西安市统计局. 西安统计年鉴2023[M]. 北京: 中国统计出版社,2023:242-277.
[22]
张福锁, 陈新平, 陈清. 中国主要作物施肥指南[M]. 北京: 中国农业大学出版社,2009:135-148.
[23]
周芳. 农业施肥、温室气体和空气污染[J]. 生态经济, 2025, 41(12): 5-8.
[24]
常小箭, 李方向, 王涛, 等. 西安市农业有机废弃物转化为农用氮素供需平衡分析[J]. 安徽农业科学, 2023, 51(11):178-181.
[25]
霍丽丽, 姚宗路, 赵立欣, 等. 秸秆综合利用减排固碳贡献与潜力研究[J]. 农业机械学报, 2022, 53(1):349-359.
[26]
王嘉文. 我国秸秆不同利用方式下碳足迹核算及固碳潜力权衡分析[D]. 呼和浩特: 内蒙古农业大学,2024:1-18.
[27]
王冰林, 李媛媛. 低碳经济背景下设施蔬菜产业发展策略[J]. 北方园艺, 2011(21):186-188.
[28]
李天来. 设施蔬菜产业发展(一)我国设施蔬菜产业发展现状及展望[J]. 中国蔬菜, 2023(9):1-6.
[29]
李建明. 设施蔬菜产业发展(三)我国蔬菜设施结构现状、问题与建议[J]. 中国蔬菜, 2023(11):1-8.
[30]
冷杨, 孙周平, 魏晓明, 等. 设施蔬菜产业发展(五)我国老旧蔬菜设施现状、问题及改造提升对策建议[J]. 中国蔬菜, 2024(2):1-5.
[31]
张秋生, 丁小明. 设施蔬菜产业发展(六)我国规模化连栋玻璃温室发展现状与建议[J]. 中国蔬菜, 2024(3):1-6.
[32]
陕西省水资源管理办公室, 陕西省水利电力勘测设计研究院 西北农林科技大学水利与建筑工程学院. DB61/T943—2020,行业用水定额[S]. 北京: 中国标准出版社,2014:28-31.
[33]
农业农村部. 到2025年化肥减量化行动方案[J]. 中华人民共和国农业农村部公报, 2022(12):11-19.
[34]
孙喜军, 吕爽, 王安, 等. 套餐肥对设施番茄产量及品质的影响[J]. 农学学报, 2018, 8(12):62-67.
[目的]以设施番茄为例,旨在探讨不同套餐肥肥效,以期能为西安市设施番茄优质高效生产提供一定的理论依据。[方法]试验采用田间试验方法,设置T1(施用济邦牌番茄套餐肥)、T2(施用欣金谷牌番茄套餐肥)和T3(CK,即常规施肥对照,施用元丰牌复合肥)3个试验处理,研究了不同处理对番茄产量、品质及经济效益的影响。[结果]结果表明:(1)经过一季番茄栽培后,处理T1、T2、T3对土壤有机质含量影响不明显,但处理T1、T2有助于降低设施碱性土壤的pH和电导率;(2)处理T3的番茄植株株高、径粗、株幅及茎叶干重等指标均高于处理T1、T2,但番茄单果重、产量、可溶性固形物和维生素C含量以及经济效益却低于处理T1、T2。[结论]总体而言,施用两种套餐肥均优于常规施肥,但施用济邦套餐肥肥料成本更低,经济效益更高,能更好实现节本增效和增收目的。
[35]
西安市农业技术推广中心. 设施菜地土壤次生盐渍化防控技术指导意见[EB/OL].(2025-07-19).Http://nyncj.xa.gov.cn/xwdt/zhxw/1943241365532041218.html.
[36]
西安市农业技术推广中心. 设施菜地填闲种植玉米防控土壤次生盐渍化技术要点[EB/OL].(2025-06-13).Https://www.baidu.com/link?url=ah0s9ps_VnA2KcTQxU7SoS-TZ1ZoczojzCTHhXKPoZ2BX0zliKHOuQlllTKN4sKR0IZ-JoGstYnqgcHjpNG-ja&wd=&eqid=836d001bdbe4000000066902d943.
[37]
王强盛, 张慧, 沈叶, 等. 农作物秸秆肥料化利用的绿色低碳分析[J]. 中国稻米, 2025, 31(4):96-99.
我国农作物秸秆资源具有储量丰富、种类多样、分布广泛的特点,有效利用农作物秸秆资源,是现代农业生产面临的一项重大挑战,也是亟待攻克的关键技术课题,将秸秆转化为肥料加以利用,是秸秆综合利用的主要途径。本文详细阐述了秸秆肥料化利用的3种主要方式——直接还田、堆肥还田和炭化还田,并分析了各自的优缺点。结合大田试验结果发现,秸秆直接还田、堆肥还田和炭化还田均能有效降低土壤容重、提高土壤孔隙度以及增加土壤有机质含量。此外,堆肥还田和炭化还田在防治病虫害、减少杂草滋生方面效果显著,对于推动农业绿色发展、助力农业低碳转型具有积极作用。
[38]
杨丽莎. 农村秸秆产量的测算与影响因素分析——基于构建低碳农业经济的视角[J]. 安徽农业科学, 2011, 39(10):6243-6245,6248.
[39]
西安市农业技术推广中心, 西安市临潼区农技推广服务中心, 陕西省西咸新区基层工作部, 等. DB6101/T225—2025,设施番茄化肥减施技术规范[S]. 北京: 中国标准出版社,2025:1-4.
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