發(fā)布時間：2020-11-11 06:08

　　 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動是氣候變化中溫室氣體排放的主要來源之一,而農(nóng)作物生產(chǎn)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的必備環(huán)節(jié)。為了提高糧食產(chǎn)量,其生產(chǎn)過程中必將會引起化肥、農(nóng)藥等農(nóng)資產(chǎn)品的過量投入,從而引致水污染及對環(huán)境造成負面影響。黑龍江省是世界上最大、最重要的粳稻生產(chǎn)區(qū)。分析歷年來水稻生產(chǎn)碳足跡、灰水足跡的變動趨勢及影響因素,研究其與水稻單位面積產(chǎn)量的關(guān)系,這對黑龍江省水稻生產(chǎn)的環(huán)境壓力減壓及實現(xiàn)水稻生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展具有一定的意義。首先,本文對水稻生產(chǎn)碳足跡進行分析。先基于生命周期評價法(LCA)對黑龍江省十五年水稻生產(chǎn)碳足跡、碳成本、碳效率進行測算并分析其變化情況。又對2002-2006年,2007-2011年,2012-2016年三個時間段水稻生產(chǎn)碳足跡的時序特征進行分析,最后利用Spearman相關(guān)性檢驗和回歸方程理論對水稻生產(chǎn)碳足跡法影響因素進行分析。結(jié)論得出:黑龍江省水稻生產(chǎn)單位面積碳足跡值平均為1721.42±256.53kgCE/hm2,總體呈下降趨勢,波動幅度較小。黑龍江省水稻生產(chǎn)碳足跡值在近期相對早期減少,但波動幅度增加。灌溉用電的使用對于水稻生產(chǎn)碳足跡影響程度最大。其次,本文對水稻生產(chǎn)灰水足跡進行分析。先對歷年黑龍江省水稻生產(chǎn)單位面積產(chǎn)量及化肥的投入情況進行對比分析。又基于灰水足跡的測算方法測算出黑龍江省十五年水稻生產(chǎn)的灰水足跡值,并對三個時間段水稻生產(chǎn)灰水足跡的時序特征進行分析。最后利用Spearman相關(guān)性檢驗和回歸方程理論對水稻生產(chǎn)灰水足跡影響因素進行分析。結(jié)論得出:十五年的黑龍江省水稻生產(chǎn)灰水足跡平均值為192.69±38.99m3/t,水稻生產(chǎn)的灰水足跡總體顯示出下降趨勢。黑龍江省三個時期的灰水足跡均值逐漸降低,波動幅度也逐漸降低。2005-2016年期間,水稻氮肥生產(chǎn)灰水足跡總體呈現(xiàn)下降態(tài)勢,且水稻氮肥使用量與生產(chǎn)灰水足跡呈極強顯著相關(guān)關(guān)系。最后,利用黑龍江省2002-2016年水稻生產(chǎn)單位面積碳足跡與單位面積產(chǎn)量的時間序列數(shù)據(jù),采用改進的環(huán)境庫茲涅茨曲線理論模型(EKC),引入四次方多項式,研究了農(nóng)作物產(chǎn)量與環(huán)境污染之間可能存在的協(xié)整關(guān)系。在此基礎(chǔ)上,又對二者之間的格蘭杰因果關(guān)系進行檢驗。結(jié)果表明,黑龍江省水稻生產(chǎn)單位面積碳足跡與單位面積產(chǎn)量之間存在長期穩(wěn)定的協(xié)整關(guān)系,二者之間呈“波浪”型曲線形狀。進一步研究得出,黑龍江省水稻生產(chǎn)單位面積產(chǎn)量與單位面積碳足跡存在單向因果關(guān)系,產(chǎn)量變化會導致碳足跡變化,而碳足跡變化并不會引起產(chǎn)量的改變。又對黑龍江省水稻生產(chǎn)灰水足跡與單位面積產(chǎn)量關(guān)系進行相關(guān)性分析,發(fā)現(xiàn)二者之間存在顯著的負相關(guān)關(guān)系。因此,通過減少電能消耗,合理提高化肥利用率,合理重復使用農(nóng)膜,優(yōu)化化肥施用比例,建設高標準農(nóng)田等方式,以對黑龍江省水稻生產(chǎn)的環(huán)境壓力進行減壓。
【學位單位】：東北林業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：S511;F326.11
【部分圖文】：

本文研宄的是一種農(nóng)作物的生產(chǎn)碳足跡值，故定義水稻生產(chǎn)碳足跡的研究邊界是從??其耕地開始到收獲結(jié)束這一完整的生命周期過程中，水稻生產(chǎn)過程中各項投入所產(chǎn)生的??溫室氣體排放，如圖２－１所示。而碳足跡的測算包含直接碳足跡與間接碳足跡。其中直??接溫室氣體排放包括田地溫室氣體的直接排放，間接溫室氣體排放包括水稻生產(chǎn)過程中??各項農(nóng)資投入所引起的間接碳排放。這里的農(nóng)資具體包括化肥、農(nóng)藥、灌溉用電、柴油、??農(nóng)膜、水稻種子等農(nóng)資投入。由于田地可靠數(shù)據(jù)獲取的局限性，故本文只研宄間接碳足??跡排放。??ｒ?—???—???????—???????—Ｉ??；?化肥、農(nóng)藥?農(nóng)業(yè)柴油???；??；?氮肥、鉀肥、復合肥?耕地?丨綱鮮?；??ｉ?Ｉ?播種?農(nóng)膜?ｉ??；?除草劑、殺蟲劑、殺?Ｉ?爺??；??；?收獲?灌溉用電消耗???！???Ｙ???水稻生產(chǎn)過程中的農(nóng)資投入??圖２－１黒龍江省水稻生產(chǎn)碳足跡的研宄邊界??２．１．２碳成本和碳效率??碳成本是指某種產(chǎn)品或者活動生產(chǎn)碳足跡成本的一種量化方法，即單位產(chǎn)量水平的??碳足跡（符號：ＣＦＰ；單位：ｋｇＣＥ／ｋｇ），它是根據(jù)碳足跡（ＣＦＳ）來計算的，其計算公式??為：??ＣＦｐ＝ＣＦＪＰ??式中Ｐ為某種作物的單位面積產(chǎn)量（ｋｇ／ｈｍ２）??碳效率是指某種產(chǎn)品或者活動生產(chǎn)碳足跡效率的一種量化方法，即單位碳排放投入??－１１－??

致產(chǎn)生水稻產(chǎn)量持續(xù)低迷，并未提高。對于規(guī)模農(nóng)業(yè)經(jīng)營戶，他們具有經(jīng)濟規(guī)模大，有??系統(tǒng)的生產(chǎn)方式等特點。根據(jù)黑龍江省農(nóng)業(yè)普查相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，黑龍江�。玻埃保赌�??農(nóng)業(yè)規(guī)模農(nóng)業(yè)經(jīng)營戶和普通農(nóng)戶的主要糧食作物每畝化肥施用量如下圖３－１所示�？梢�??看出，農(nóng)業(yè)規(guī)模農(nóng)業(yè)經(jīng)營戶對于水稻、小麥、玉米的化肥使用量均低于普通農(nóng)戶的對這??三種農(nóng)作物的化肥使用量。具體地來說，規(guī)模農(nóng)業(yè)經(jīng)營戶對每畝水稻的施肥量為４０．６公??頃／畝，而普通農(nóng)戶對每畝水稻的施肥量為４２．５公頃／畝。相比而言，普通農(nóng)戶對于每畝??水稻的施肥量要多余規(guī)模農(nóng)業(yè)經(jīng)營戶對每畝水稻的施肥量１．９公頃／畝，相比增加了??４＿４７％。??－１７－??

值上下１５．２７％的大小波動。水稻生產(chǎn)碳足跡的最高值出現(xiàn)在２００３年的??２２５４．０９ｋｇＣＥ／ｈｍ２?，最低值出現(xiàn)在２００７年的１３７５．４７ｋｇＣＥ／ｈｍ２，兩者相差??８７８．６２ｋｇＣＥ／ｈｍ２。如圖４－１、４－２為２００２－２０１６黑龍江省水稻生產(chǎn)單位面積碳足跡趨勢圖??與黒龍江省碳足跡增長率圖。根據(jù)圖形可以明顯看出，２００２－２００７年中，黑龍江省水稻??生產(chǎn)單位面積碳足跡總體呈下降趨勢，由２００２年的２０３０．８４ｋｇＣＥ／ｈｎｉ２下降至２００７年的??最低點１３７５．４７ｋｇＣＥ／ｈｍ２，總體碳足跡值下降６５５．３７ｋｇＣＥ／ｈｍ２，降低３２．２７％左右。２００７??年至２０１２年總體呈現(xiàn)上升趨勢，出現(xiàn)了先驟然上升后下降再緩慢平穩(wěn)上升的過程。水??稻碳足跡值從２００７年的１３７５．４７ｋｇＣＥ／ｈｍ２上升至２０１２年的２０５１．７３ｋｇＣＥ／ｈｍ２，上升了??６７６．２６ｋｇＣＥ／ｈｍ２，總體漲幅４９．１７％，漲幅較大。在２０１２－２０１６年期間水稻生產(chǎn)碳足跡值??經(jīng)歷了一個先驟然下降，而又緩慢平穩(wěn)上升的趨勢，但總體呈現(xiàn)下降態(tài)勢。水稻生產(chǎn)碳??足跡從?２０１２?年的?２０５１．７３ｋｇＣＥ／ｈｍ２?下降至?２０１３?年的?１４３４．７４?ｋｇＣＥ／ｈｍ２
【參考文獻】

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本文編號：2878855