沈阳地区水稻生产的生态环境影响研究

为明确沈阳地区水稻生产对环境的影响,促进水稻清洁生产水平提升,采用生命周期评价法,以1 t稻谷为功能单位,对沈阳地区水稻生产系统的原料开采、农资生产和水稻种植阶段的10种潜在环境影响进行评价。结果表明,水稻生产对环境影响潜力较大的是水体毒性、富营养化、土壤毒性和人体毒性,环境影响指数分别为16.278、1.558、1.457和0.960。加权处理后,环境影响综合指数为2.267。水稻种植阶段化肥和农药的大量使用,增加了该阶段对环境酸化、富营养化、水体毒性和土壤毒性的影响潜值;其中化肥的大量投入,尤其是氮肥的大量投入,加重了其上游生产环节的能源消耗,从而提高了农资生产阶段对全球变暖的贡献率;而生产阶段能源的大量消耗又扩大了原料需求量,从而增加了原料开采阶段重金属排放量,使得潜在人体毒性成为原料开采阶段的主要环境影响。因此,减少化学肥料和农药的使用,是控制水稻生产潜在环境影响的关键。     

上海崇明岛水稻生产能耗与碳足迹生命周期评价

采用生命周期评价(LCA)方法,对上海崇明岛水稻生产能源消耗和温室效应两类环境影响进行了分析研究。该LCA模型由水稻生产原料部分、农资部分和种植部分三个子系统组成,分段进行了清单分析和计算。结果表明,每生产1 t崇明岛水稻的能耗为4 039.32 MJ,能量耗竭环境影响指数为0.001 6;二氧化碳排放当量为973.11 kg,温室效应环境影响指数为0.141 7。造成水稻生产能量消耗的主要原因是施用过量的尿素,而造成水稻生产碳足迹的主要原因是水稻生长过程中CH4和N2O的排放,以及尿素的施用。情景分析建议采用测土施肥的方法提高N的利用效率,改进耕作方式以减少温室气体的排放。LCA方法不仅可以认识水稻生产的环境影响,还能够确认水稻生产过程中降低能耗和碳足迹的关键所在。     

太湖地区高产水稻生命周期评价

以太湖地Ⅸ高产水稻典型管理措施为例,应用生命周期评价方法,以生产1 t水稻为评价的功能单元,把水稻生命周期划分为原料阶段、农资阶段和种植阶段进行清单分析与影响评价,考虑了能源消耗、水资源消耗、温室效应、环境酸化和富营养化5种环境影响类型.结果表明,太湖地区高产水稻生命周期环境影响潜力大小依次是水资源消耗、富营养化、温室效应、环境酸化和能源消耗,环境影响指数分别为1.45、0.54、0.52、0.32和0.05,环境影响综合指数为0.54.降低稻田水肥投入,提高水分和养分生产效率是控制太湖地区水稻生产体系生命周期环境影响的关键,它在直接减少种植环节资源消耗与污染排放的同时,也间接减轻了上游生产环节的环境影响,从而减缓生命周期的环境影响.     

两种水稻生产方式的生命周期环境影响评价

以湖南水稻生产体系为例,应用生命周期评价方法,对两种水稻生产方式进行生命周期资源消耗与污染物排放清单分析,在此基础上进行了生命周期环境影响评价.结果表明,两种生产管理措施下潜在环境影响较大的均是富营养化、水体毒素、土壤毒素和环境酸化,其中传统生产方式下4项潜在环境影响指数分别为1.606、0.868、0.309和0.262.推荐生产方式下各项环境影响指数分别下降至1.277、0.489、0.260和0.211.经加权评估后,两种模式的生命周期环境影响综合指数分别为0.363 4和0.267 6.潜在富营养化主要来自于作物种植阶段农田NH3挥发和NO3-N淋失;水体毒索和土壤毒素主要来自农药使用;环境酸化主要来自施氮导致的NH,挥发和农用化学品生产中排放的SOx.水稻生产的管理方式需要在推荐生产方式的基础上做蓖大改进,实施清洁生产方式,减少氮肥、农药的使用量,是控制水稻生命周期环境影响的关键.     

黑龙江省水稻生产碳足迹分析

[目的]明确水稻生产碳足迹的构成及其影响因素,为推进黑龙江省水稻产业低碳绿色发展及农作物生产节能减排提供参考和建议.[方法]基于黑龙江省2005~2016年水稻播种面积、产量和农资投入等相关统计数据,利用生命周期评价法(LCA)、方差分析及Pearson相关性分析法,将2005~2010年和2011~2016年两个时期的水稻生产碳足迹清单作对比,并测算评价黑龙江省水稻生产碳足迹构成及影响因素.[结果]2005~2016年黑龙江省水稻生产单位面积碳足迹(CFs)平均为1895.38±254.86 kg·Ce/ha,碳足迹变化波动较大,生产1 kg水稻的碳成本(CFp)平均为0.28±0.04 kg·Ce,碳效率(CE)平均为3.61±0.46 kg/(kg·Ce).不同阶段间进行比较,黑龙江省2005~2010年的水稻生产碳足迹平均值显著低于2011~2016年(P<0.05,下同).在水稻生产碳足迹的构成中,灌溉用电所占比例最大,约36%,其次依次为化肥>农膜>柴油>水稻种子>农药;同时,灌溉用电量与水稻生产CFs呈显著正相关.[建议]提高水资源利用效率、合理提高化肥利用率、大力推广农机节油技术等是实现黑龙江省经济与环境协调发展、节能减排的必由之路.     

涂布白纸板纸业产品生命周期研究及环境影响评价

利用生命周期评价(LCA)的方法,分析了中国造纸业不同生命周期阶段的资源消耗及环境排放,评价了造纸业对环境造成的潜在影响。以涂布白纸板为具体研究对象,采用1 t涂布白纸板为功能单位对生产过程不同阶段进行分析评价。通过对涂布白纸板生产过程中不同生命周期阶段的原材料消耗、能源消耗及向环境排放废水、废气和固体废物的清单分析与计算,对涂布白纸板生产造成的环境影响进行评价,以期提高造纸企业的环保意识,同时为造纸业在生产过程中减少环境污染和资源消耗提供科学的依据。研究表明,燃煤阶段和制浆生产阶段的环境影响潜值最大,要想降低造纸行业对环境的影响,主要应控制制浆和燃煤生产过程中的污染物排放量。     

寒地稻米生产的环境影响、分析与评价

以黑龙江垦区为试验点,采用生命周期评价(LCA)方法,对寒地稻米生产非生物资源耗竭(ADP)、全球变暖潜能(GWP)、臭氧层消耗潜能(ODP)、酸化效应(AP)、富营养化(EP)、光化学臭氧潜力(POCP)6类环境影响类型进行了分析研究。结果表明,GWP和EP是寒地稻米生产中环境影响的主要类型,分别占总环境影响值的58.99%和36.79%。在4个子系统中,水稻种植子系统对GWP、AP、EP、POCP贡献值最大,农资生产子系统对ADP和ODP贡献值最大。而田间释放的环境影响最为严重,其次是化肥生产。因此,LCA作为一种有效方法可以掌握稻米生产的主要环境负荷,并确定关键生产环节,提出建议措施。     

辽宁省育肥猪生产环境影响的生命周期评价

采用生命周期评价方法,以1000头出栏育肥猪的规模化养殖场为功能单位,对辽宁地区育肥猪生产进行污染物排放清单分析,评价其环境影响。结果表明,1000头育肥猪生产的生命周期环境影响综合指数为56.59,环境影响大小依次为富营养化、酸化、全球变暖,环境影响指数依次为36.31、13.84和6.44;富营养化影响主要来源于猪粪尿中氮、磷的排放,酸化影响主要来源于猪粪尿中NH3的排放,全球变暖影响主要来源于种植饲料作物使用的化肥生产过程中NOx的排放。因此,加强养猪粪污无害化处理,促进养殖业废物资源化,增加育肥猪饲料中青饲料比例,提高饲料作物生产过程中化肥利用率是降低辽宁地区育肥猪生产环境负荷的主要措施。     

猪粪与氮肥配施对水稻生长及氮素利用的影响

为实现畜禽粪便消纳及水稻化肥减量生产,利用2年的田间试验研究猪粪替代高量氮肥对水稻生长动态及氮素吸收利用的影响。结果表明,单施225 kg/hm~2化肥氮(N1)处理的产量显著低于其他处理,225 kg/hm~2化肥氮结合总氮量26.4 kg/hm~2的猪粪(N1M)(总氮量251.4 kg/hm~2)处理的产量和单施270 kg/hm~2化肥氮(N2)处理无显著差异。N1M处理的产量效应与促进水稻苗期根系生长及齐穗期后氮素高强度供应有关,但225 kg/hm~2化肥氮+26.4 kg/hm~2猪粪氮+4 500 kg/hm~2秸秆(N1MR)处理水稻在分蘖期和孕穗期吸氮量较低。N1M处理2年的氮素利用回收率均值与N2处理相比增幅为7.10%;270 kg/hm~2化肥氮+26.4 kg/hm~2猪粪氮(N2M)处理的氮素回收利用率均值与N2处理相比增幅为9.85%,表明猪粪和氮肥配合对水稻氮素吸收产生促进作用,减氮45 kg/hm~2配施猪粪(总氮量26.4 kg/hm~2)或和秸秆配合可有效保持水稻的高产和氮素吸收利用,在水稻分蘖期和齐穗期注意氮肥调控能获更高增产效果。上述结果可以为水稻的减量施肥提供依据。     

旱地与水浇地冬小麦生产的资源环境影响评价

以山西省闻喜县冬小麦生产体系为例,以生产1 t小麦籽粒产量为评价单元,运用生命周期评价方法,对比评价水浇地与旱地种植冬小麦生命周期的资源环境影响。结果表明,旱地与水浇地不同耕地类型种植冬小麦会影响籽粒产量、资源消耗和污染物排放量。水浇地种植冬小麦能大幅度提高产量,比旱地高51.22%。冬小麦生命周期中环境影响潜力因子从大到小依次是富营养化、环境酸化、土地利用、温室效应和能源消耗,旱地种植的环境影响指数均大于水浇地;环境影响综合指数旱地是0.445 2,水浇地是0.395 5,旱地种植方式比水浇地种植造成的环境压力更大,造成环境影响的主要原因是化肥施用过量且不合理。因此,保障研究区域生态环境和粮食生产安全的关键是因地制宜地增加水浇地面积、合理施用化肥、节水灌溉、提高水肥利用效率。     

华北平原冬小麦生命周期环境影响评价

以华北平原高产粮区——山东省桓台县的冬小麦生产体系为例,应用生命周期评价方法,对冬小麦两种不同管理措施进行生命周期资源消耗与污染物排放清单分析,在此基础上进行了生命周期环境影响评价。结果表明,桓台县冬小麦常规管理措施下环境影响较大的是能源耗竭、环境酸化、全球变暖和水体富营养化,生命周期环境影响指数分别为0．139、0．126、0．093和0．060。采用推荐管理措施可使冬小麦生命周期环境影响综合指数由常规管理措施的0．063降低到0．032。能源耗竭和全球变暖影响主要来源于高耗能的农用化学品生产。环境酸化潜力主要来自过量施氮导致的NH,挥发和农用化学品生产中排放的SO2,水体富营养化潜力主要来自冬小麦生长季施氮引起的NH3挥发。实施化肥的节能与清洁生产并减少氮肥使用量,是控制华北平原冬小麦生命周期环境影响的关键。     

基于LCA的安徽省低碳农业发展评价与影响因素分析

以生命周期评价(LCA)为基础,选取农业能耗状况(化肥、农药、农膜施用强度)、农业生产低碳绩效(碳生产力、财政支农强度、农业碳排放效率)等评价指标,运用趋势分析法、对比分析法等分析安徽省低碳农业发展现状,并对低碳农业中化肥、农药、农膜使用量等影响因素进行回归分析。结果表明,2000—2014年安徽省农业生产中化肥、农药、农膜等碳排放源的排放强度均呈现逐年下降趋势,碳生产力逐年良性发展,农业碳排放效率逐年提高,农业碳排放总体呈正平衡状态。各因素对农业总产值的影响从大到小依次为化肥施用量、农药施用量、农膜施用量、农用柴油使用量,其各自用量每增加1%,农业总产值就相应地分别增加1.36%、1.14%、-0.70%、0.49%。     

江苏省水稻生产的碳排放结构特征和影响因素研究——基于农户生产投入和规模的视角

基于对江苏省水稻生产农户的实地调研,运用投入产出法和生命周期法,对水稻生产的碳排放进行探究,并借助影响因素回归模型,探讨影响农户水稻生产碳排放的主要因素.结果表明：①江苏省农户生产1 hm2水稻的碳排放约为5 110.92 kgCe,从水稻碳排放结构特征来看,水稻生产中甲烷排放的比重较大,包括农用能源（煤炭、柴油、电力）及工业投入品（化肥、农药等）的全生命周期碳排放是水稻温室气体重要的来源;②家庭劳动力数量的增加并不会减少水稻单位产量的碳排放;③种植规模对水稻单位产量碳排放的影响显著为负,且种植规模效益地区差异明显.     

有机无机肥配施在水稻上的应用效果初探

通过在水稻生产中进行有机无机肥的配施试验,探索有机肥可替代化肥的比例,以及施用部分有机肥替代化肥对水稻生长和土壤有机质含量的影响。结果表明:与测土配方施肥(每667 m~2施纯N 21kg、P_2O_5 4 kg、K_2O 5 kg)相比,在每667 m~2施用有机肥150 kg的基础上,最多可减少30%的化肥施用量,其中化肥减量10%处理的水稻产量最高,化肥减量20%处理的收益最佳、产投比相对较高,化肥减少量高于30%会造成水稻减产。施用部分有机肥替代化肥可显著提高土壤有机质含量。     

井干式木结构墙体产品物化环境影响评价

基于生命周期评价法,根据工厂搜集的基础数据清单,采用GaBi6.0软件分析了1 m3井干式木结构墙体产品物化过程(从原材料开采到产品出厂的生命周期)的原材料消耗、能源消耗和环境负荷,并利用软件提供的CML2001评价方法和数据库评价了墙体产品生命周期范围内造成的环境影响。结果表明:1)生产1 m3墙体产品,全球变暖潜值、人体毒性、环境酸化、富营养化、光化学臭氧生成潜力和非生物资源耗竭的加权后结果(绝对值)依次为3.50×10-9、2.11×10-9、1.38×10-10、1.38×10-10、2.33×10-11、1.30×10-12,其中全球变暖潜值和人体毒性是墙体产品环境影响的主要类型,分别占环境影响总值的59.2%和35.7%;2)墙体产品从原材料获取到产品出厂可分为原材料获取、集成材制造、墙体制造和油漆与包装这4个阶段,4个阶段的环境影响结果(绝对值)分别为2.40×10-9、7.32×10-10、4.25×10-10、7.20×10-11,原材料获取阶段为环境影响的主要阶段;3)除去原材料获取阶段木材固定大量CO₂对环境的积极影响,在环境污染方面,人体毒性占总环境影响的35.7%,占污染的绝大部分,人体毒性主要由原材料获取、集成材制造和墙体制造这3个阶段贡献,且主要由这3个阶段的木材加工粉尘和电能使用造成。      

辽西地区两种玉米生产方式的生命周期评价——以辽宁省建平县为例

应用生命周期评价方法,对辽宁西部地区建平县两种玉米生产方式进行生命周期资源消耗与污染物排放清单分析,在此基础上进行了生命周期评价.结果表明:水浇地玉米生命周期环境影响大小依次为:土壤毒素、寓营养化、全球气候变暖、环境酸化和能源耗竭,环境影响指数分别为0.69,0.19,0.013,0.011,0.000023;坡耕地玉米生命周期环境影响大小依次是:富营养化、全球气候变暖、环境酸化、土壤毒素和能源耗竭,环境影响指数分别为0.087,0.0055,0.0046,0.00055和0.00015.土壤毒素和富营养化主要来源于高耗能的有机肥和化肥的施用.因此,完善水浇地水肥管理,提高玉米肥料和水分利用率,加强坡耕地生态建设,保持水土、提高土壤肥力是降低建平地区玉米生产生态负荷的关键.     

优质高产水稻栽培技术要点

<正>通过对我国水稻栽培模式的调查,在水稻栽培过程中大量施用化肥和农药,为水稻创造良好的生长条件,减少病虫害对水稻的影响。产量和品质。然而,农药的广泛应用也会带来很多不良影响,不仅会导致水稻作物中农药残留量较高,而且会污染生态环境,不利于农业的可持续发展。水稻栽培者需要减少对化肥和农药的依赖,但需要依靠栽培技术来优化水稻栽培的效益。本文分析了水稻优质高产栽培的要点,以期为水稻种植者提供一些启示。     

低质林改造对资源消耗及生态环境的影响

依据生命周期评价理论,应用清单过程的分析方法,对小兴安岭地区低质林改造作业系统产生的资源消耗、能源消耗以及污染物排放进行了量化分析;应用Eco-indicator 99生态指数分析方法,对低质林改造过程中产生的资源消耗以及环境影响进行分析评价。结果表明:在10 m×100 m水平改造带、保留带宽为10 m的改造模式下,低质林改造林地平均出材量为36 m~3/hm~2;低质林改造作业过程中,对自然资源消耗最多的是原油(29.79kg/hm~2),其次是N、P、K、石灰石、生铁、原煤;对环境排放最多的物质是CO2(131.45 kg/hm~2),其次是NOx、CO、PM、SO_2、HC、CH4。低质林采伐改造过程产生的环境负荷,占全过程产生环境负荷的79%,约为更新抚育过程产生的环境负荷的4倍。其中:运材过程和运苗过程产生的环境负荷,分别是低质林采伐改造和更新抚育2个作业系统中对环境负荷产生影响最大的作业过程,共占低质林改造作业全过程产生环境负荷的63.9%。低质林改造生命周期,生态环境指标分数为5.751/hm~2,三大类环境影响损害值,从大到小依次为:资源消耗(3.250/hm~2)、人体健康(2.400/hm~2)、生态环境(0.101/hm~2),表明低质林改造作业过程对资源消耗的影响大于对生态环境的影响。     

水稻种植过程中农药的使用技术

我国作为世界上著名的稻米产地与发源地,水稻在我国粮食生产中发占据着极为重要的地位。农药是水稻种植过程中必不可少的因素,其不仅有助于水稻产量的稳步提升,同时也降低了病虫害对水稻生长所产生的影响。本文主要是就水稻种植过程中农药的使用技术进行了研究和探讨。希望可以促进我国水稻种植农药使用技术水平的稳步提升。     

农业生产系统氮磷环境影响分析——以安徽省为例

为探讨农业生产过程中氮、磷营养物质流动造成的环境影响,采用生命周期评价方法以农业生产系统中种植和养殖过程中的氮、磷物质流动为研究对象,比较和分析了安徽省2014年农业生产系统氮、磷在不同作物和畜禽生产中造成的能源消耗、全球变暖、酸化和富营养化等环境影响。结果表明:生产1 t水稻、小麦、玉米、大豆和油菜的综合环境影响指数分别为0.35、0.34、0.50、0.63和0.40,生产单位数量猪、牛、羊和家禽的综合环境影响指数分别为0.29、1.21、0.14和0.01。由此,水稻、小麦、羊和家禽的综合环境影响指数较小;从各类农产品总量造成的环境影响来看,水稻、小麦、猪和家禽对整个系统的能源消耗、全球变暖、酸化和富营养化的贡献比较突出,4种农产品之和占各种影响类型的78.45%、70.97%、81.21%和79.79%;再对比种植和养殖两个子系统,种植和养殖分别对能耗和富营养化影响突出,分别占78.53%和72.83%,而二者对全球变暖和酸化的影响大致相同。研究提出改善饮食结构、优化施肥和资源化畜禽粪便等是减轻农业生产氮、磷环境影响的有效途径。