本文是一篇关于新疆农业源非二氧化碳温室气体（non-CO2 GHG）排放变化趋势预测的研究论文，属于类型a，即单篇原创性研究论文。以下是对该研究的详细报告。
该研究由于爽（中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所）、赵直（新疆师范大学地理科学与旅游学院）、徐晗（新疆师范大学地理科学与旅游学院）、李健（德勤有限公司气候变化与可持续发展研究院）、张雪艳（中国科学院地理科学与资源研究所/中国科学院陆地表层格局与模拟院重点实验室）和马欣（中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所）共同完成。研究发表于《中国农业气象》（Chinese Journal of Agrometeorology）2024年第4期。
农业源非二氧化碳温室气体（non-CO2 GHG）排放占全球人为温室气体排放总量的10%～12%，在中国，农业源非CO2 GHG排放占全国非CO2 GHG排放的48%，其中甲烷（CH4）和氧化亚氮（N2O）排放分别占40.2%和59.5%。随着农业活动的增加，农业源非CO2 GHG排放呈现增长趋势。然而，当前的研究主要集中在能源、建筑和交通等领域的碳排放，对农业领域的非CO2 GHG排放关注较少。因此，研究农业源非CO2 GHG排放的驱动因素和变化趋势，对于实现中国的“双碳”目标具有重要意义。
新疆是中国重要的农业和畜牧业基地，同时也是非CO2 GHG排放的主要来源之一。由于其典型的大陆性干旱气候和脆弱的生态环境，新疆的农业源非CO2 GHG排放对环境影响尤为显著。因此，研究新疆农业源非CO2 GHG排放的驱动因素及未来变化趋势，对于环境保护和低碳农业经济发展具有重要的理论和实践意义。
研究基于2000-2020年新疆农作物产量、化肥投入、稻田播种面积等统计数据，采用IPCC排放因子法核算新疆农业源非CO2 GHG排放总量，并通过对数平均迪氏指数（LMDI）模型对排放驱动因素进行分解。此外，研究还结合蒙特卡洛模拟和情景分析法，预测了未来新疆农业源非CO2 GHG排放的变化趋势。
研究使用了2000-2021年《新疆统计年鉴》中的数据，包括农作物产量、化肥投入、稻田面积、牲畜存栏量等。此外，还参考了《省级温室气体清单编制指南》和《新疆生产建设兵团2019年温室气体清单报告》中的相关数据。
研究采用IPCC排放因子法，将农业源非CO2 GHG排放分为种植业和养殖业两大类。种植业排放包括稻田CH4排放和农用地N2O排放，养殖业排放包括动物肠道发酵CH4排放和粪便管理CH4和N2O排放。通过构建数学模型，计算了各类排放源的排放量。
研究使用LMDI模型对农业源非CO2 GHG排放的驱动因素进行分解，选取了农业非CO2 GHG排放强度、农业产业结构、农业经济发展水平、城镇化水平和乡村人口五个因素作为主要驱动因素。通过Kaya恒等式与LMDI模型结合，量化了各驱动因素对排放的影响。
研究设置了三种情景（基准情景、规划情景和低碳情景），结合蒙特卡洛模拟，预测了2021-2035年新疆农业源非CO2 GHG排放的变化趋势。基准情景假设无政策干预，规划情景基于政府规划目标，低碳情景则假设通过强制措施提高排放强度和调整农业结构。
历史排放趋势：2000-2020年，新疆农业源非CO2 GHG排放呈现波动上升趋势，增幅达到34.43%。其中，畜牧业是主要排放源，占总排放量的71.83%，种植业排放量占比为28.17%。
驱动因素分析：农业经济发展水平和城镇化水平是促进排放增加的主要因素，分别贡献了4211.74×10^4 tCO2eq和1016.08×10^4 tCO2eq。而农业非CO2 GHG排放强度、乡村人口和农业结构的降低则抑制了排放增长，分别减少了4163.36×10^4 tCO2eq、224.84×10^4 tCO2eq和130.64×10^4 tCO2eq。
未来排放预测：在基准情景下，2021-2035年新疆农业源非CO2 GHG排放将继续保持增长趋势，年变化率可能在0.025-0.050之间。在规划情景下，排放增速将进一步加快，预计到2035年增速可能达到7.5%左右。而在低碳情景下，通过提高排放强度和调整农业结构，排放增速将显著放缓，并有可能在2035年实现负增长。
研究结果表明，新疆农业源非CO2 GHG排放仍处于上升阶段，畜牧业是主要排放源。农业经济发展水平和城镇化水平是推动排放增加的主要因素，而农业非CO2 GHG排放强度、乡村人口和农业结构的降低则抑制了排放增长。未来，新疆农业源非CO2 GHG排放在基准和规划情景下将继续增长，但在低碳情景下，通过提高排放强度和调整农业结构，排放增速将显著放缓，并有可能在2035年实现负增长。
该研究不仅为新疆农业源非CO2 GHG排放的控制提供了科学依据，还为其他地区的农业减排政策制定提供了参考。研究结果对于实现中国的“双碳”目标具有重要的理论和实践意义。