【摘 要】
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水稻是全球粮食体系中最重要的作物之一,也是我国最主要的粮食作物。水稻生产不仅关系着我国的民生问题也影响着农业生产的环境问题。我国水稻种植过程中排放的温室气体占农业活动的22.6%,稻田中甲烷的排放占整个农业活动的40.1%;水稻生产还要消耗大量的化肥、农药和灌溉水等,产生间接的碳排放。因此科学计算水稻生产的碳足迹并探究其驱动因子,对于实现稻作生产的减排固碳具有重要的意义。为此,本研究以辽西山地丘陵
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水稻是全球粮食体系中最重要的作物之一,也是我国最主要的粮食作物。水稻生产不仅关系着我国的民生问题也影响着农业生产的环境问题。我国水稻种植过程中排放的温室气体占农业活动的22.6%,稻田中甲烷的排放占整个农业活动的40.1%;水稻生产还要消耗大量的化肥、农药和灌溉水等,产生间接的碳排放。因此科学计算水稻生产的碳足迹并探究其驱动因子,对于实现稻作生产的减排固碳具有重要的意义。为此,本研究以辽西山地丘陵稻区、辽河平原稻区、东南沿黄海平原稻区、辽东山地丘陵稻区为研究对象,通过生命周期评价的核算方法,在现场调查568份问卷的基础上,从原料开采、农资生产和水稻种植三个阶段量化各稻区水稻生产的碳足迹,运用地理探测器分析各稻区水稻生产碳足迹的驱动因子,最后结合辽宁省推荐施肥量,探究各稻区的水稻生产在不同减施化肥情境下碳减排潜力的大小。以期在保障水稻高产稳产基础上,为减少农业温室气体排放,实现减污减碳协同增效提供参考。主要结论如下:（1）不同稻区化肥和农药施用量、灌溉水量、能源消耗量存在明显差异,其中化肥施用量表现为:辽西稻区＞辽河稻区＞东南稻区＞辽东稻区;灌溉水量表现为:辽河稻区＞辽西稻区＞辽东稻区＞东南稻区;能源消耗量和农药施用量均表现为:辽西稻区＞辽河稻区＞辽东稻区＞东南稻区。（2）水稻生产的不同阶段碳足迹各不相同,不同稻区的碳足迹存在明显差异。水稻生产碳足迹的大小为:水稻种植阶段＞农资生产阶段＞原料开采阶段;辽河稻区、东南稻区、辽东稻区和辽西稻区水稻生产的总碳足迹大小分别为:7020.13、1530.28、1100.76和913.43kt CO2-eq;生产1t水稻的碳足迹分别为:0.956、1.091、0.971和1.144t CO2-eq/t;每公顷水稻产生的碳足迹分别为:10.044、9.326、7.128和10.527t CO2-eq/ha。（3）各稻区水稻生产碳足迹的驱动力存在差异。积温、降水和土壤有机质含量导致化肥施用量大是东南稻区水稻生产碳足迹较大的驱动因子;温度和降水导致的化肥与农药使用量过大是辽河稻区水稻生产碳足迹较大的驱动因子;降水、温度、高程及土壤有机质含量导致的产量低、化肥与农药施用较少、灌水较少是辽东稻区水稻生产碳足迹较低的驱动因子;温度、降水、土壤有机质含量、土壤质地综合影响导致的化肥与农药使用量过大、灌水强度大是造成辽西稻区水稻生产碳足迹较高的驱动因子。（4）各稻区水稻生产碳足迹的主要贡献均为化肥的施用,减施化肥均能明显降低各稻区的碳足迹,化肥减施至氮肥120、135和150kg/ha,磷肥和钾肥45、60和75kg/ha时,东南稻区和辽东稻区的碳减排潜力分别为310.38、251.04、191.69 kt CO2-eq和144.50、88.66、32.82kt CO2-eq;当化肥减施至氮肥150、165和180kg/ha,磷肥和钾肥60、75和90kg/ha时,辽河稻区和辽西稻区的碳减排潜力分别为1485.78、1233.01、980.24 kt CO2-eq和230.16、198.78、167.40 kt CO2-eq。
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