贵州省露地菜椒生产的能量效益和碳足迹评价——以锦屏县为例

为探明贵州省调减玉米种植后改种辣椒经济作物的生态效益,本研究以锦屏县为例,基于对80个小农户及4家合作社的调查数据,采用生命周期评价法,对该地区辣椒生产的能量流和碳足迹进行定量评价。结果表明：（1）辣椒生产的能量输入为53431.8 MJ,远大于产出的9000 MJ,净能量效益为-44431.8 MJ;其中,化肥和农膜占有能量投入的最大比重,分别是53%和16%;能量利用效率、单位产品能量比和单位能量生产率分别为0.17、4.75 MJ/kg和0.21 kg/MJ;（2）碳足迹结果为碳排放大于碳固定分别是5450.9 kg CO₂eq和2227.3 kg CO₂eq;净碳效率(0.41)小于1,属温室气体排放贡献源;化肥生产运输环节和农作肥料施用环节对农田碳排的贡献最大分别为44.7%和32.07%;有机耗碳比、单位面积碳足迹、单位产品碳足迹和单位经济效益碳足迹分别为0.07、0.55 kg CO₂eq/m²、0.48 kg CO₂eq/kg、2.91元/kg CO₂eq。可见,在该地区,产业结构调整后辣椒种植存在潜在的生态风险。因此,优化农资投入结构,减少化肥施用,增加有机质投入占比,发展清洁能源,加强良种选育是今后锦屏县域辣椒生产提能效、减碳排,实现生产与生态共赢的关键。     

水稻碳足迹评估方法研究及碳足迹计算器开发

参照ISO 14067标准并结合生命周期评价方法,构建水稻碳足迹评估模型,在此基础上开发了基于J2EE的水稻碳足迹计算器,并以广东某水稻生产加工企业进行实例验证。结果表明:水稻种植过程中碳排放量最高,因此,广东低碳水稻生产的关键在于降低水稻种植过程中的碳排放,尤其是稻田碳排放。水稻碳足迹计算器的开发为水稻生产碳足迹评估提供了一个便利的工具,有助于推进产品碳标签的实施。     

热带果类农产品碳足迹核算研究——以海南芒果为例

为识别热带果类农产品生命周期过程中的碳足迹热点，以海南芒果为研究对象，采用生命周期评价法核算了芒果生产的碳足迹。结果表明，芒果生产碳足迹9.22 t·CO₂/hm²，碳排放量高于碳固定量，即每公顷芒果园在生产过程中CO₂净排放量为9.22 t；芒果总碳排放为19.72 t·CO₂/hm²，其中芒果园土壤呼吸、种植过程中的氮肥施用是芒果碳足迹的主要排放源，分别占总排放量的73.39%、15.41%；芒果园固碳量为10.50 t·CO₂/hm²，芒果树树体本身的固碳是主要的固碳途径，占总固碳量的84.2%。研究结果可为有效制定碳减排方案提供理论和数据支撑，有利于热带高效低碳农业的发展和减排目标的实现。     

河北省花生生产体系化肥投入的碳足迹初探

本研究利用生命周期评价法(LCA)以2006-2020年河北省花生生产体系化肥投入数据为基础，对其产生的环境影响进行定量化分析，旨在为河北省花生产业发展的环境管理及绿色发展提供决策依据。结果表明：河北省花生生产化肥投入基本情况为氮肥量下降，降幅为38.0%,平均施用量43.26 kg/hm²,占总施用量的16.1%。复混肥量增加，增幅30.1%,平均施用量217.28 kg/hm²,占总用量的80.7%。单质磷肥和钾肥施用较少，分别占总施用化肥的2.1%和0.8%,化肥总施用量上升12.6%;花生的氮肥偏生产力维持在30～35 kg/kg之间，其氮肥利用率较其他作物高；活性氮排放中NH₃挥发最多，占总量的83.8%,其次为硝态氮淋洗NO₃^-,最少的为N₂O排放。平均每年可造成NH₃挥发28.32 kg/hm²,NO₃^-淋洗4.87 kg/hm²,N...     

东北三省玉米生产资源投入和环境效应的时空特征

【目的】玉米的总产量在我国三大主粮作物中最高,位居世界第二位。东北三省玉米种植面积占全国的39%,而资源投入相对较低。本研究旨在明确东北三省玉米生产资源投入和环境效应的时空特征。【方法】基于生命周期评价（life cycle assessment）方法,采用适用于东北三省玉米生产的活性氮损失模型,定量化评价东北三省2007—2016年玉米生产系统的资源投入（肥料、农药和柴油等）及其相关的活性氮损失和温室气体排放等环境风险。【结果】东北三省玉米生产资源投入在时空尺度上均存在较大差异。吉林省玉米生产的平均总施肥量为400 kg·hm^-2,单产为7 065 kg·hm^-2,平均单位面积温室气体（GHG）排放量为2 965 kg CO₂ eq·hm^-2,均为三省最高,而碳、氮足迹较低,平均单位面积活性氮（Nr）损失量为中间水平且年际间变化不大。辽宁省的平均氮肥投入量为198 kg·hm^-2,Nr损失量为20.8 kg N·hm^-2,碳、氮足迹为493 kg CO₂ eq·Mg^-1和3.53 kg N·Mg^-1,均为最高。单产为5 966 kg·hm^-2,处于中等水平,GHG排放量年际间变化不大。黑龙江省平均施氮量为149 kg·hm^-2,单产水平为5 318 kg·hm^-2,Nr损失量和GHG排放量等均为三省最低,碳、氮足迹均处于中等水平。时间尺度上,2008—2015年东北三省玉米种植面积逐年增大,累积增加了5.73 Mhm²。2015年东北三省玉米产量最高,达91.2 Mt（百万吨）;2007—2016年玉米平均总产量占全国的32%,其中黑龙江省、吉林省和辽宁省分别占13.9%、11.7%和6.7%;10年平均种植面积占全国的30%,其中黑龙江省、吉林省和辽宁省分别占14.7%、9.3%和6.4%。东北三省玉米10年平均单产为6 116 kg·hm^-2,平均单产最高年份为2013年,为6 824 kg·hm^-2。2007—2016年10年间东北三省玉米生产的肥料投入整体呈上升趋势,氮肥稳中有降,磷钾肥逐年升高,2014—2016年3年肥料增长趋势大幅减缓,逐渐趋于稳定,10年间氮、磷、钾肥平均用量分别为177、101和70.2 kg·hm^-2。2007—2016年,东北玉米生产农药投入量呈现稳步上升趋势;柴油投入量前4年较为稳定,后逐渐上升。东北玉米生产10年间的平均农药用量为10.2 kg·hm^-2,平均柴油用量为94.6 L·hm^-2。10年间玉米生产（2007—2016）平均单位面积Nr损失量和GHG排放量分别为19.0 kg N·hm^-2和2 770 kg CO₂ eq·hm^-2。Nr损失量10年间较为稳定。2007—2008和2009—2011年玉米生产的平均GHG排放量呈下降趋势,2012—2016年呈稳定上升趋势,2016年达到最高的3 045 kg CO₂ eq·hm^-2。氮肥田间施用产生的氨挥发是玉米生产中活性氮损失的主要途径,硝酸盐淋洗损失次之,而氧化亚氮排放占比最低。温室气体的主要排放环节为肥料生产运输与田间施用。10年间,东北玉米生产的平均氮足迹和碳足迹分别为3.16 kg N·Mg^-1和459 kg CO₂ eq·Mg^-1。【结论】东北三省玉米生产的资源利用和环境代价在空间尺度上差异较明显,吉林省的平均肥料投入量比黑龙江省高124 kg·hm^-2,GHG排放量高524 kg CO₂ eq·hm^-2;在时间尺度上,10年间东北三省玉米生产的氮肥投入量为170—182 kg·hm^-2,Nr损失量变化范围为18.4—19.4 kg N·hm^-2,为我国玉米主产区中较低的氮肥投入与损失量。玉米生产碳、氮足迹的高低主要取决于资源投入（尤其是氮肥投入）与单产水平之间的平衡。东北三省玉米生产资源投入和环境效应的时空特征分析有助于明确现阶段限制因素与主控因子,为优化养分管理实现粮食安全和碳减排的双赢提供理论支撑。     

云南省农田生态系统碳足迹及其特征分析

为指导云南省农田生态系统碳减排措施的合理制定，以《省级温室气体编制指南(试行)》为依据，研究了云南省2008—2020年农田生态系统碳排放当量、碳汇以及碳足迹的演化特征，提出了未来农业发展减排固碳的主要措施。基于2008—2020年云南省农田生产投入、作物种类及产量等相关数据，运用碳足迹分析方法对云南省农田生态系统的碳排放当量与碳吸收量进行系统性分析。结果表明：一方面，农田生态系统少量的CH₄、N₂O等温室气体排放不容忽视，云南省农田生态系统的直接碳排放量、氧化亚氮碳排放当量以及甲烷碳排放当量成为农田温室气体排放最为主要的3个因素。另一方面，2008—2017年云南省温室气体碳排放当量逐年增加，随后呈逐年递减的变化趋势，当量碳排放强度呈波动式变化，其中秸秆焚烧、化肥降解以及柴油燃烧为主要的直接碳排放源，N₂O、CH₄为主要的当量碳排放源；碳吸收强度呈波动式变化，作物中的玉米和甘蔗碳吸收量远大于其他农作物，是主要的固碳源，蔬菜和瓜类具有一定的增汇潜力，农作物有从粮食作物向经济作物转变的趋势；碳足迹呈先...     

基于农户调查的长江流域双季稻生产碳、氮足迹分析——以江西和湖南为例

量化分析作物生产碳、氮足迹可以有效帮助减少农业温室气体和活性氮排放。基于足迹理论和方法，采用问卷调查方式定量研究长江流域水稻生产碳足迹和氮足迹大小及组成。研究表明，水稻单位产量碳足迹和氮足迹分别介于0.50～0.90kgCO₂-eq/kg和5.20～13.17gN-eq/kg，其中CH₄和NH₃排放为主要贡献因子。种植规模与碳足迹和氮足迹呈现显著负相关关系，与一般农户(低于0.7hm²)水稻种植相比，种粮大户(高于3.3hm²)碳足迹和氮足迹分别降低了33.8%和44.1%。在调研的稻田中发现，53.1%的地块肥料投入过量，54.9%的地块灌溉投入过量，且产量较低，存在着较大的节能减排潜力。提高农户的受教育水平和低碳绿色农业认知能够显著降低水稻生产碳、氮足迹。因此，发展双季稻节肥节水技术，提高农业机械运行效率，构建规模化农作种植模式，同时提升农户知识文化水平和加强低碳绿色农业知识的普及力度以及不同类型适应性行为的指导，健全低碳绿色农业技术创新与推广机制，有利于缓解中国长江流域双...     

黑龙江省黑土区玉米田氮肥减施效应及碳足迹估算

明确黑龙江省黑土区玉米田氮肥减施效应和碳足迹特征，对于本地区合理施肥、发展低碳农业和保障农业可持续发展具有积极作用。本研究基于玉米肥料田间试验，分析不同氮肥减施比例对玉米产量、氮素吸收利用及损失的影响，利用生命周期法估算农资投入和田间操作引起的直接或间接碳排放量，分析碳足迹变化。结果表明：与农民习惯施肥处理相比，在黑龙江省黑土区减施氮肥10%～20%(赵光农场施氮量127.2 kg/hm2、青冈县施氮量130.9 kg/hm2、双城区施氮量186.5 kg/hm2)不影响玉米产量及氮素吸收，可提高氮肥回收率和农学效率(增幅分别在9.5%～25.7%和9.9%～28.2%之间)，增加经济收益，减少土壤N2O排放、氨挥发和氮素淋溶损失，过量减施氮肥会导致玉米减产降效减收。合理减施氮肥显著降低玉米田单位产量碳足迹，降幅在4.2%～12.4%之间。综上，黑龙江省黑土区玉米田合理减施氮肥可稳产、增效、降损和增收，并可大幅度降低玉米田碳足迹。     

区域农田生态系统碳足迹时空演变研究——以黑龙江省为例

为区域低碳农业和生态振兴提供数据支持，助力我国“双碳”目标的实现，以黑龙江省为例探究区域农田生态系统碳动态特征，基于2000—2020年黑龙江省13个地级市的农业生产投入等数据，构建农田生态系统碳足迹模型，分析黑龙江省农田生态系统碳足迹时空变化，并利用ArcGIS分析农田生态系统碳排放的空间相关性。结果表明:黑龙江省农田生态系统碳吸收和碳排放呈现上升趋势，碳足迹呈现波动变化特征，空间上均为“西南高、东北低”的分布格局。综上，黑龙江省农田生态系统表现为碳生态赤字，发挥碳源功能，2010年起碳生态盈亏呈现增长趋势，表明碳源功能逐渐减弱。由此有针对提出加强田间管理、实现农田固碳减排的策略建议。     

全生命周期木/竹产品碳足迹研究进展北大核心

从森林经营和产品碳储全生命周期的角度论述了木/竹产品碳足迹研究进展,分析了其替代高密度化石材料的减排效应,指出应将森林碳汇动态变化、产品的生命周期影响评价和替代减排效应作为整体进行集成动态分析。在此基础上,描述了木/竹产品生命周期评价方法框架与指标体系,旨在为探索木材工业领域碳中和路径提供理论依据。