农田碳汇核算技术指南(试行)

农田碳汇核算技术指南(试行)1适用范围本指南适用于地块级、项目级、县域及以上区域尺度的旱田、水田、水浇地等耕地的农田碳汇核算，可用于耕地碳汇统计、耕地保护生态补偿、农田碳汇项目开发、碳减排交易、生态效益考核等场景，不包括设施农业、牧场、园地等其他农业用地的碳汇核算。2术语与定义2.1农田碳汇指农田生态系统通过农田土壤、作物生物量固定大气中二氧化碳的过程、活动或机制，本指南核心核算长期存储在农田耕作层土壤中的碳汇，可根据需求扩展核算全生态系统净碳汇。2.2农田净碳汇指核算单元内农田总固碳量扣除各类人为活动产生的温室气体排放后得到的净固碳量，单位为吨二氧化碳当量（tCO₂e）。2.3耕作层指农作物根系分布的主要土层，本指南默认核算深度为020cm，有长期监测基础或特殊核算需求可扩展至040cm，需分层核算并明确说明深度。2.4基线情景指没有项目活动开展的情况下，核算区域常规农田管理措施下的碳汇水平，用于项目级新增碳汇的计算。2.5额外性指项目活动产生的碳汇是基线情景下不会产生的额外碳汇，是碳汇交易项目可核证碳汇的核心要求。3核算基本原则3.1汇源对等原则全面核算农田生态系统的碳汇与碳排放，不得只计碳汇不计排放，确保核算结果反映农田的真实净固碳效益。3.2可操作性原则优先采用现有官方统计数据、普查数据，针对不同尺度提供匹配的核算方法，默认参数符合国内农田实际情况，降低核算成本。3.3准确性原则方法选择与核算尺度匹配，优先采用本地实测参数，无实测参数时采用经同行验证的全国或区域默认参数，明确单位转换与计算逻辑。3.4可追溯性原则所有数据来源、参数选择、计算过程需完整记录，可核查可重复，不得随意调整数据与结果。4核算边界与核算内容4.1空间边界空间边界以核算单元的土地权属范围或行政管辖范围为准，仅计入已确权登记的耕地面积，排除耕地范围内的永久建筑、主干道、大型沟渠等非种植区域，土壤核算深度默认取耕作层0~20cm，扩展深度需明确标注。4.2时间边界年度耕地保护考核、碳汇统计的时间边界为1个自然年；农田碳汇项目的计入期最长不超过20年，累计新增碳汇按计入期总长度核算；基于两次土壤普查的区域核算，时间边界为两次普查的间隔年限。4.3核算内容农田碳汇核算分为土壤有机碳固碳和温室气体排放两部分，核心核算土壤净碳汇，具体内容如下：（1）碳汇项：核心为耕作层土壤有机碳储量的年变化量，若核算全生态系统净碳汇可追加作物生物量固碳，仅保留长期留在农田生态系统内的生物量碳，收获带出农田的产物碳不计入长期碳汇。（2）排放源：包括农资生产运输碳排放、农田作业能源碳排放、水田甲烷（CH₄）排放、农田氧化亚氮（N₂O）排放，所有排放统一转换为二氧化碳当量核算。5核算方法与计算公式针对不同尺度核算需求，提供实测法（地块/项目级）、统计核算法（区域级）、模型法（区域级）三类方法，核算结果均以年均净碳汇为核心输出，单位为tCO₂e/年。5.1地块/项目级农田碳汇核算（实测法）实测法适用于精度要求较高的碳汇项目开发、生态补偿考核等场景，核心是通过核算期初与期末的实测土壤有机碳储量计算固碳量，再扣减排放得到净碳汇，具体公式如下：5.1.1土壤有机碳年固碳量（ΔSOC）土壤有机碳储量的计算公式为：CtCt为核算期末土壤总有机碳储量，单位tCO₂；

C0为核算期初土壤总有机碳储量，单位tCO₂；

ΔSOC为核算期内年均土壤固碳量，单位tCO₂/年；

SOCt、SOC0分别为核算期末、期初耕作层土壤有机碳平均含量，单位gC/kg干土；

ρt、ρ0分别为核算期末、期初耕作层土壤平均容重，单位g干土/cm³；

H为核算深度，单位cm，默认值为20；

A为核算单元总面积，单位hm²；

T为核算总年限，单位年；

0.3667为单位转换系数（0.1×44/125.1.2样品采集与测定要求土壤采样需符合《土壤检测第1部分：土壤样品的采集、处理和贮存》（NY/T1121.1-2006）要求，采样点布设遵循以下规则：核算单元面积小于10hm²，至少布设5个独立采样点；10~100hm²，每增加20hm²增设1个采样点；100hm²以上，每增加50hm²增设1个采样点。每个采样点采用5钻混合法取样，按深度分层装袋，做好点位记录。土壤有机碳测定采用《土壤检测第6部分：土壤有机碳的测定》（NY/T1121.6-2006）规定的重铬酸钾容量法，有条件的可采用干烧法，测定偏差需控制在5%以内。

5.1.3作物生物量固碳（可选）若需核算农田全生态系统净碳汇，需追加计算作物生物量年固碳量，公式为：CcropCcrop为作物年固碳量，单位tCO₂/年；

Yi为第i种作物年干物质产量，单位t干物质/年，秸秆还田部分计入，收获带出部分不计入；

BEi为第i种作物干物质含碳率，常见作物默认值为：水稻0.41，冬小麦0.45，春小麦0.43，玉米0.47，大豆0.45，油菜0.45，棉花0.43，马铃薯块茎0.38，IPCC通用默认值为0.45。

农田总温室气体排放量为各类源排放之和，公式为：E=E农资+E（1）农资与能源排放（E农资）：包括化肥、农药、农膜、农用柴油等农资生产运输排放，以及耕作、灌溉、收获等作业的能源排放，公式为：

EAi为第i种农资年使用量，单位对应为：化肥（折纯）t，农药（原药）t，农膜t，柴油L，电力MWh；

EFi为对应排放因子，默认值参考《省级温室气体清单编制指南》和国内研究结果，具体为：氮肥（折纯）1.74tCO₂/t，磷肥（折纯）0.13tCO₂/t，钾肥（折纯）0.12tCO₂/t，农药（原药）10.2tCO₂/t，农膜2.45tCO₂/t，农用柴油3.15kgCO₂/L，电力排放采用核算单元所在省份当年电网平均排放因子。

（2）甲烷排放（ECEFCH4为不同水分管理的甲烷排放因子，单位kgCH₄/hm²·年，默认值为：持续淹水稻田190kgCH₄/hm²·年，间歇灌溉稻田100kgCH₄/hm²·年，干湿交替稻田60kgCH₄/hm²·年；

28为IPCC第五次评估报告（AR5）规定的甲烷（3）氧化亚氮排放（EN2O）：所有农田均需核算，公式为：Ninput为核算单元年总投入氮量，包括化肥氮、有机肥氮、秸秆还田带入氮，单位kgN/年；

EFN2O为氧化亚氮排放因子，单位kgN₂O-N/kgN，默认值为：旱地0.012，水田0.008，IPCC通用默认值为0.01；

265为IPCCAR55.1.5农田净碳汇（NC）扣除所有排放后的农田年净碳汇公式为：NC=ΔNC=ΔSOC+Ccrop(stay)-E

式中Ccrop(stay区域级（县域、市域、省级）碳汇核算可根据数据基础选择统计核算法或模型法。5.2.1统计核算法统计核算法基于全国土壤普查、国土调查、农业统计等官方公开数据，核算方法与实测法一致，核心参数采用区域平均数据，公式为：总土壤固碳量ΔSOC=SOCDt、SOCD0分别为期末、期初区域耕地平均土壤有机碳密度，单位tCO₂/hm²，SOCD=0.3667×SOC×ρ×H；

A模型法适用于需要模拟不同管理措施情景下碳汇变化的场景，常用模型包括DNDC、Century、ROTHC等，其中DNDC适用于点位到区域尺度的逐年碳循环模拟，Century适用于长期（30年以上）碳汇演变模拟。模型使用要求：必须采用本地至少3年以上田间实测土壤有机碳数据校准模型，模型模拟值与实测值的决定系数R2≥0.6，归一化均方根误差≤15%，校准合格后方可使用。模型输出年均土壤有机碳变化量后，按本指南5.1的方法计算排放，最终得到净碳汇结果。无本地实测数据时，可采用本指南提供的默认参数，参数均基于国内已发表元分析结果和第三次全国土壤普查公开数据整理，精度满足核算要求。6.1土壤基础参数默认值不同区域耕地0~20cm平均土壤有机碳含量（SOC）默认值：东北黑土区旱地15.6gC/kg，华北黄淮海潮土区旱地8.2gC/kg，长江中下游水稻土区12.4gC/kg，南方红壤区旱地6.8gC/kg，西北灌溉农业区塿土9.1g/kg，西南紫色土区旱地8.9g/kg。土壤容重默认值（无实测时按SOC含量取值）：SOC<6g/kg，容重1.45g/cm³；6g/kg≤SOC<10g/kg，容重1.35g/cm³；10g/kg≤SOC<15g/kg，容重1.26g/cm³；15g/kg≤SOC<20g/kg，容重1.18g/cm³；SOC≥20g/kg，容重1.05g/cm³。6.2不同管理措施固碳速率默认值针对没有两次实测数据的项目或区域，可采用相对于基线的固碳速率增量计算新增固碳，默认增量（相对于常规不采取该措施的基线）为：秸秆还田：东北一年一熟旱地0.45tC/hm²·年（合1.65tCO₂/hm²·年），华北一年两熟水浇地0.32tC/hm²·年（合1.17tCO₂/hm²·年），长江中下游稻稻轮作0.42tC/hm²·年（合1.54tCO₂/hm²·年），南方旱地稻旱轮作0.28tC/hm²·年（合1.03tCO₂/hm²·年）；少免耕：在秸秆还田基础上，额外增加固碳速率0.12tC/hm²·年（合0.44tCO₂/hm²·年）；冬绿肥种植：稻田套种绿肥翻压还田，额外增加固碳速率0.25tC/hm²·年（合0.92tCO₂/hm²·年）；商品有机肥/堆肥还田（每年还田15t/hm²）：额外增加固碳速率0.30tC/hm²·年（合1.10tCO₂/hm²·年）；测土配方施肥（相较于常规过量施肥）：额外增加固碳速率0.10tC/hm²·年（合0.37tCO₂/hm²·年）。若核算长期（100年以上）稳定碳汇，新固定的有机碳可乘以稳定性系数0.35，即仅35%的新固碳为长期稳定存储的惰性有机碳，短期（计入期≤20年）核算无需调整。

7项目级碳汇额外性论证与泄漏处理7.1额外性论证开发碳汇交易项目时，仅基线情景外的新增净碳汇可核证，公式为：ΔNC=NC项目-NC基线

N泄漏指项目活动导致核算边界外的温室气体排放增加，常见泄漏包括秸秆还田导致农民替代能源需求增加、有机肥还田占用其他区域有机肥资源等，保守估计默认泄漏量为新增碳汇的10%，最终可核证碳汇为：

NC8质量控制与质量保证8.1数据质量控制所有原始数据需可追溯，土壤实测数据需符合国家检测标准，统计数据需来自官方农业统计公报、第三次全国土壤普查成果、国土调查数据，不得采用未公开来源的不实数据，参数选择需优先采用本地实测参数，默认参数需明确标注来源。8.2不确定性分析不同核算方法的不确定性范围为：实测法（≥10个采样点）不确定性为5%10%，统计核算法不确定性为15%20%，校准后的模型法不确定性为10%~15%，核算报告需明确标注核算结果的不确定性范围。

8.3核查要求项目级碳汇核算结果需经具备资质的第三方机构核查，核查内容包括核算边界、数据来源、参数取值、计算过程、额外性论证、泄漏处理等，核查合格后方可用于碳汇交易或生态补偿。9核算报告编制要求农田碳汇核算报告需包含以下内容：（1）核算基本信息