减氮施肥对春玉米-晚稻生产系统碳足迹的影响俞祥群1姜振辉2王江怀2林景东2刘益珍2杨京平2（1浙江省杭州市农业科学研究院农作物（生态）研究所，杭州310024；2浙江大学环境与资源学院，杭州310058）摘要随着对气候变化和粮食安全的的日益认识，低碳农业引起了人们的广泛关注．低碳农业的研究需要综合考虑作物产量和温室气体排放，改进氮肥管理可能有助于减缓作物生产系统的温室气体排放，同时实现对作物稳产甚至高产的需求．本试验利用生命周期法研究了不同施氮量（150、225、300kgN·hm－2）对春玉米-晚稻轮作系统碳足迹的影响．结果表明：随着氮肥用量增加，两季作物生产过程中温室气体和碳足迹增加．在春玉米生产过程中，氮肥生产和施用引起的温室气体排放对碳足迹贡献最大，占36．2%～50．2%；而在晚稻生产中，甲烷的排放贡献最大，占42．8%～48．0%，并且随氮肥用量增加甲烷排放增加．当氮肥施用量减少25%（225kgN·hm－2）和50%（150kgN·hm－2）时，春玉米生产的温室气体排放分别下降了21．9%和44．3%，碳足迹分别下降了20．3%和39．1%；晚稻生产的温室气体排放分别下降了12．3%和20．4%，碳足迹分别降低了13．7%和16．7%．氮肥减量对春玉米产量无显著影响，而晚稻产量在225kgN·hm－2施肥量下最高．因此，春玉米氮肥用量降低至150kgN·hm－2和晚稻氮肥用量降低至225kgN·hm－2不仅能够保持作物高产，而且还能大幅度降低作物系统的碳足迹．关键词碳足迹；春玉米-晚稻轮作；减氮施肥；温室气体排放本文由杭州市农业科研自主申报项目（20180432B19）和国家重点研发计划项目（2016YFD0300203-4）资助ThisworkwassupportedbytheHang-zhouAgriculturalResearchIndependentDeclarationProject（20180432B19）andNationalKeyResearchandDevelopmentProgramofChina（2016YFD0300203-4）．2018-12-03Received，2019-03-20Accepted．通讯作者Correspondingauthor．E-mail：jpyang@zju．edu．cnEffectofreducednitrogenfertilizationoncarbonfootprintinspringmaize-latericeproduc-tionsystem．YUXiang-qun1，JIANGZhen-hui2，WANGJiang-huai2，LINJing-dong2，LIUYi-zhen2，YANGJing-ping2（1InstituteofCrop（Ecology），HangzhouAcademyofAgriculturalSciences，ZhejiangProvince，Hangzhou310024，China；2CollegeofEnvironmentandResourceScience，ZhejiangUniversity，Hangzhou310058，China）．Abstract：Withthegrowingconcernsonglobalclimatechangeandfoodsecurity，lowcarbonagri-cultureinfoodproductionattractsmoreattention．Lowcarbonagricultureneedstobalancehigher-levelcropyieldsandlowergreenhousegasemissioninproductionprocess．Improvingnitrogenmana-gementmayhelpmitigategreenhousegasemissionandachievestableorhighercropyieldsincropproductionsystems．Inthisstudy，weinvestigatedtheeffectsofnitrogenapplicationrates（150，225，300kgN·hm－2）onthecarbonfootprintofspringmaize-latericerotationsysteminpaddyfieldusingthelifecycleassessment．Theresultsshowedthatgreenhousegasemissionandcarbonfootprintincreasedwiththenitrogenfertilizerapplicationratesinbothcrops．Nitrogenfertilizerwasthemostimportantcontributortocarbonfootprintofspringmaizeecosystem，accountingfor36．2%－50．2%．Methaneemissionincreasedwithnitrogenfertilizerinputandcontributedthemosttothecarbonfootprintoflatericeproduction，accountingfor42．8%－48．0%．Whenthenitrogenapplica-tionratewasreducedby25%（225kgN·hm－2）and50%（150kgN·hm－2），greenhousegasemissionofmaizeproductiondecreasedby21．9%and44．3%，andthecarbonfootprintdecreasedby20．3%and39．1%，respectively．Meanwhile，thegreenhousegasemissionsoflatericedecreasedby12．3%and20．4%，andthecarbonfootprintoflatericedecreasedby13．7%and16．7%，respectively．Thereductionofnitrogenfertilizerratehadnosignificanteffectonmaizeyield，withthetreatmentof225kgN·hm－2rateholdingthehighestyieldinlatericeecosystem．Thetreatment应用生态学报2019年4月第30卷第4期http：//www．cjae．netChineseJournalofAppliedEcology，Apr．2019，30（4）：1397－1403DOI：10．13287/j．1001－9332．201904．038of150kgN·hm－2rateinspringmaizeproductionand225kgN·hm－2rateinlatericeproductionwasthesustainableNfertilizerapplicationrateforachievinghighgrainyieldandreducingthecar-bonfootprintincropsystem．Keywords：carbonfootprint；springmaize-latericerotation；nitrogenreduction；greenhousegasemission．随着对气候变化和粮食安全的日益认识，低碳农业正日益受到国际社会的高度关注．如何有效地降低农田系统温室气体排放已成为各国政府部门、科学家及公众关注的焦点，而定量评价农业生产过程中的所有温室气体排放量，对于减缓温室气体排放有非常重要的意义．碳足迹这一术语起源于“生态足迹”概念，被定义为某种产品或活动在其整个生命周期内直接或间接产生的温室气体排放量（单位为CO2-eq），是作为评估人类活动对环境影响的一种例行方法［1］．在农业生产上，碳足迹是对农产品整个生命周期各项涉农活动所造成的直接或间接的CO2排放量的度量．农业碳足迹的研究可以帮助明确农业生产过程中造成温室气体排放的主体“责任人”，并采取针对性措施改善不当的农业生产行为．在中国这样人口密集的国家，通过肥料高投入来提高系统的生产力，是现代集约化耕作增加作物产量的最有效方法之一．在强化种植模式下，化肥的高投入已经成为中国农业发展的严重问题之一［2］．从1977年到2010年，中国合成氮肥施用量已经从7万t增加到了28万t［3］，例如，目前太湖的单季稻田氮肥用量高达300kgN·hm－2．化肥的大量施用对稻田生产力的提高无疑发挥了重要作用，但是由于氮肥是农业碳排放的主要来源，随着氮肥施用量的增加，碳排放量成比例地增加［4－5］．研究表明，中国因肥料导致的碳排放量占农田总碳排放量的60%［6］．因此，研究中国南方轮作种植模式下低碳排放并维持高产的氮肥施用量具有重要意义．史磊刚等［7］报道，在夏春玉米-冬小麦轮作模式的碳足迹贡献因子中，化肥的贡献率高达61．8%，比电能、柴油、种子和农药这4个贡献因子的总和还要高；其研究还表明，氮肥的使用量与碳足迹呈现正相关性．柯曹黎明等［8］的研究也印证了这一观点，农用肥料的使用是影响黑龙江农业碳足迹的重要因子之一．化肥在小麦生产过程中对碳排放的贡献率高达58．6%，且小麦碳足迹随着小麦的增产而呈现上升趋势［9］．此外，开展氮肥用量对农田碳足迹影响的研究有助于提高生态效益和减少温室气体的排放［10］．Clavreul等［11］研究表明，优化氮肥投入量可以达到农作物稳产和生态安全的需求．春玉米-晚稻种植模式相对其他水旱轮作模式具有增产潜力大、自然资源利用率高和劳动力投入少等优势，其在我国南方地区应用面积逐年扩大，而目前众多学者关于氮肥对轮作系统碳足迹的研究主要集中于冬小麦-晚稻和春玉米-冬小麦两种模式，对春玉米-晚稻轮作模式碳足迹的研究较少．因此，本研究利用生命周期法对春玉米-晚稻种植模式下氮肥减量对农田碳足迹的影响进行研究，以期为我国南方地区春玉米-晚稻轮作模式实现低碳排放、作物高产、环境友好提供一定的理论依据．1研究地区与研究方法1.1研究区域概况本研究区域位于浙江省杭州市农业科学研究院试验田（30．13°N，120．16°E）．地处浙江省杭州市西湖区老沙村，属亚热带季风性气候．近十年来各年平均气温17～19℃，年降水量1000～1200mm，年日照时数1700～1800h．土壤类型为粉黏壤土，pH为5．52，土壤总有机碳含量22．2g·kg－1，土壤全氮含量2．32g·kg－1．本试验春玉米供试品种为‘美玉（加甜糯）7号’，晚稻供试品种为‘秀水134’．1.2试验设计试验于2017年进行，设置了3个氮肥配施水平：150（N150）、225（N225）、300（N300）kgN·hm－2，氮肥材料为尿素．采取随机区组设计，每个处理重复3次，每个试验小区的面积为8m×8m．第1季春玉米于4月13日移栽，7月9日收获；第2季晚稻于7月22日移栽，11月19日收获．春玉米季分2次施氮肥，4月23日施基肥，6月3日施追肥，比例为1∶2；晚稻分别在移栽后11d（分蘖肥，占总量的30%）、移栽后30d（孕穗肥，占总量的40%）和移栽后47d（抽穗肥，占总量的30%）3个阶段按3∶4∶3的比例施氮肥．两季作物的磷肥（过磷酸钙）和钾肥（氯化钾）均作为基肥一次性施入．1.3研究方法本研究采用生命周期法进行碳足迹计算．生命周期评价法是一种通过对一个产品系统生命周期中8931应用生态学报30卷输入、输出及其潜在环境影响的汇编和评价，从而进一步评估产品在其整个生命周期对环境影响的技术和方法．产品的生命周期是指从原材料的获取开始、产品生产直至产品使用后处置的全过程．本研究计算稻田生产系统碳足迹主要有以下3个步骤：第1个步骤是确定调查对象的边界，第2个步骤是收集相关数据，第3个步骤是计算稻田系统碳足迹．1.3.1调查边界本研究以浙江省杭州市农业科学研究院试验田为对象，评价春玉米-晚稻轮作系统在整个生命周期内所有的农资投入和产出过程的碳足迹．春玉米和晚稻种植所需要的原材料主要包括种子、化肥、农药等，但资料显示，由于种子在生产过程中产生的碳足迹相对较小，往往不足农作物生命周期中整体碳足迹的千分之一，故在此不将其纳入计算范围；在农作物种植过程中温室气体直接排放通量［甲烷（CH4）和氧化亚氮（N2O）］以及农业机械使用所造成的能源消耗等同样处于所需数据收集的边界之内，但是边界里没有包括农作物加工、贮藏、运输、销售、消费者使用以及处置、再生利用等环节．1.3.2数据收集本研究稻田系统碳足迹的初级活动水平数据包括田间各项作业活动及田间温室气体排放（氧化亚氮和甲烷）数据．1）化肥消耗（N/P2O5/K2O）：在春玉米-晚稻轮作模式中，氮肥（以尿素中的纯氮含量为标准，下同）施用量为春玉米季150、225和300kgN·hm－2，晚稻季150、225和300kgN·hm－2；磷肥（以P2O5为标准，下同）施用量为春玉米季75kgP2O5·hm－2，晚稻季41kgP2O5·hm－2；钾肥（以K2O为标准，下同）施用量为春玉米季47kgK2O·hm－2，晚稻季47kgK2O·hm－2）．2）柴油用量：农机使用柴油进行田间工作，主要包括翻耕、播种和收割．柴油用量为春玉米季106L·hm－2，晚稻季178L·hm－2．3）电力消耗：电力消耗主要用于引水灌溉．春玉米季电力消耗量为0，晚稻季为1216kWh·hm－2．4）农药用量：农药用量为春玉米季13kg·hm－2，晚稻季13kg·hm－2．1.3.3土壤温室气体排放检测与计算温室气体（CH4和N2O）采集用静态箱收集法．静态箱材料为PVC板，分箱体和底座两部分．底座长宽均为60cm，高20cm，内部包含9株晚稻或4株玉米；静态箱体体积为50cm×50cm×90cm．每个测试区域内固定安装一个底座，采集气体样品的时候将静态箱放置底座上，用水封住静态箱箱体和底座交界处，这样可以保证箱体内外空气不发生交换．每隔10min用60mL注射器通过三通口收集气体样品，来回抽动3次以完全混匀气体，然后迅速转移到100mL铝膜气样袋中（大连德霖气体包装有限公司，最大压力3kPa）即完成1个样品的采集，连续采集4次．气体样品的采集在8：30—11：00进行．CH4和N2O气体体积分数由气相色谱仪（Agilent7890A，中国上海）测定，温室气体释放速率公式计算如下：F=dCdt×mPVdt=H×dCdt×mPR（T+273．15）（1）式中：F是温室气体的排放速率（mg·m－2·min－1）；dC/dt是30min内温室气体浓度的变化速率；m是气体的分子量（g·mol－1）；P是大气压强（Pa）；H是静态箱体的高度（m）；T是静态箱内温度（℃）；R是气体常数，为8．134J·mol－1·K－1；273．15是绝对温度（K）．1.3.4温室气体排放系数查阅资料可知，氮肥的温室气体排放系数为6．38kgCO2-eq·kg－1N［12］；磷肥的温室气体排放系数为0．61kgCO2-eq·kg－1P2O5［13］；钾肥的温室气体排放系数为0．44kgCO2-eq·kg－1K2O［13］；柴油燃烧的温室气体排放系数为2．63kgCO2-eq·kg－1［14］；电力消耗的温室气体排放系数为1．14kgCO2-eq·kWh－1［14］；农药的温室气体排放系数为18kgCO2-eq·kg－1N［13］．CH4和N2O的温室气体排放系数分别为34kgCO2-eq·kg－1CH4和298kgCO2-eq·kg－1N2O［15］．1.4碳足迹计算农作物的碳足迹计算公式为：CFy=CEtotalY（2）式中：CFy是春玉米或晚稻生产系统的碳足迹（kgCO2-eq·kg－1）；Y是农作物产量（kg·hm－2）；CEtotal是农作物生产整个生命周期的总温室气体排放量（kgCO2-eq·hm－2）．CEtotal的计算公式为：CEtotal=CEinput+CECH4+CEN2O（3）式中：CEinput是农业投入的间接温室气体排放总量（kgCO2-eq·hm－2）；CECH4和CEN2O是农作物生长期的土壤CH4和N2O直接累积排放通量（kgCO2-eq·hm－2）．CEinput的计算公式为：CEinput=∑nm=1（Qusedm×δm）（4）式中：Qusedm是农作物生产中农资投入量，包括化肥、柴油、薄膜、农药和种子，见1．3．2；δm是相关农资投入的温室气体排放系数，见1．3．4．1.5数据处理99314期俞祥群等：减氮施肥对春玉米-晚稻生产系统碳足迹的影响采用SASV8统计软件进行方差分析和相关显著性检测（α=0．05）．2结果与分析2.1春玉米生产系统温室气体排放及其碳足迹春玉米生产系统温室气体排放量和碳足迹分别为2645～3815kgCO2-eq·hm－2和0．47～0．66kgCO2-eq·kg－1．氮肥用量的降低导致了春玉米生产中温室气体和碳足迹的降低．与N300相比，N225和N150处理温室气体分别降低了21．9%和44．3%，碳足迹分别降低了20．3%和39．1%（表1，2）．氮肥生产和施用的温室气体排放对春玉米碳足迹的贡献最大，占36．2%～50．2%，并且随着氮肥用量增加而增加；其次是N2O和CH4的排放，分别占17．0%～20．4%和17．4%～21．2%（图1）．2.2晚稻生产系统温室气体排放及其碳足迹晚稻生产系统温室气体排放量和碳足迹分别为6104～7352kgCO2-eq·hm－2和0．86～1．00kgCO2-eq·kg－1．晚稻生产中温室气体和碳足迹均随着氮肥用量的降低而降低．与N300相比，N225和N150温室气体分别降低了12．3%和20．4%，碳足迹分别降低了13．7%和16．7%（表1，2）．CH4排放对晚稻碳足迹的贡献最大，占42．8%～48．0%，氮肥的施用促进了CH4的排放；其次是N2O的排放（除N150），其对晚稻碳足迹的贡献比例为15．7%～26．0%（图1）．2.3春玉米-晚稻生产系统温室气体排放及其碳足迹春玉米-晚稻生产系统温室气体排放量和碳足迹分别为8748～11167kgCO2-eq·hm－2和0．69～0．85kgCO2-eq·kg－1．春玉米-晚稻生产中温室气体和碳足迹均随着氮肥用量增加而增加．与N300相比，N225和N150温室气体分别降低了15．6%和27．6%，碳足迹分别降低了15．6%和23．4%（表1，2）．对于N150和N225，CH4排放对春玉米-晚稻生产碳足迹的贡献最大，分别占39．9%和33．1%，其次是氮肥生产和施表1不同氮肥施用量下春玉米、晚稻和春玉米-晚稻生产系统温室气体排放量Table1Greenhousegasemissionsforspringmaize，laterice，andspringmaize-latericeproductionsystemunderdifferentNapplicationrates（kgCO2-eq·hm－2）作物Crop处理Treat-ment间接排放Indirectemission氮肥N钾肥K2O磷肥P2O5柴油Diesel电力Electricity农药Pesticide直接排放DirectemissionN2OCH4总排放Totalemission春玉米N15095721．754．027902345405602645SpringN225143621．754．027902345793782980maizeN300191421．754．027902346506643815晚稻N15095721．729．5468125423421129296104LatericeN225143621．729．5468125423425927416442N300191421．729．5468125423428531467352春玉米-晚稻N150191441．383．5747125446875134898748Springmaize-N225287141．383．5747125446883831199422latericeN300382841．383．57471254468935381611167图1春玉米（A）、晚稻（B）和春玉米-晚稻（C）生产系统中农资投入对碳足迹的贡献Fig．1Contributionofagriculturalinputtothecarbonfootprintinproductionsystemofspringmaize（A），laterice（B）andspring0041应用生态学报30卷maize-laterice（C）．表2不同氮肥施用量下春玉米、晚稻和春玉米-晚稻产量和碳足迹Table2Grainyieldandcarbonfootprintforspringmaize，laterice，andspringmaize-latericeunderdifferentNapplicationrates作物Crop处理Treatment产量Yield（kg·hm－2）碳足迹Carbonfootprint（kgCO2-eq·kg－1）春玉米N1505599±83．0a0．47SpringmaizeN2255694±56．9a0．52N3005859±80．5a0．66晚稻N1507225±80．0b0．86LatericeN2257471±49．7a0．86N3007354±58．9ab1．00春玉米-晚稻N15012824±169．0a0．69Springmaize-N22513165±77．1a0．72latericeN30013213±139．0a0．85不同小写字母表示不同氮肥处理之间差异显著（P＜0．05）Differentlowercaselettersrepresentedsignificantdifferenceamongdifferentnitro-gentreatmentsat0．05level．用，分别占21．9%和30．5%；对于N300，氮肥生产和施用引起的温室气体排放占比最大，为34．3%，其次是CH4排放，占34．1%（图1）．3讨论本研究春玉米生产的碳足迹为0．47～0．66kgCO2-eq·kg－1，晚稻生产的碳足迹为0．86～1．00kgCO2-eq·kg－1（表2），这与前人研究结果相似．刘松等［16］研究表明，渭河平原春玉米的碳足迹为0．620kgCO2-eq·kg－1；Xu等［17］研究表明，晚稻单位产量碳足迹为1．06kgCO2-eq·kg－1．但是本研究春玉米和晚稻的碳足迹均高于Yan等［18］的研究结果，主要原因可能是试验区域差异、系统边界的定义、农资投入排放系数选取及碳足迹计算方法的差异引起的．春玉米-晚稻整个种植系统温室气体排放量为8748～11167kgCO2-eq·hm－2，其中春玉米生产的贡献比例为31．2%～34．2%（表1，2）．主要原因是相对于晚稻种植系统，春玉米种植系统的好氧条件不利于CH4的产生［19］，导致CH4低排放，另一方面，春玉米种植期间雨水丰富而无需灌溉，导致灌溉电力的零消耗．在春玉米种植系统中，氮肥是该系统温室气体排放的主要来源（占35．4%～49．4%）；在晚稻种植系统中，氮肥生产和施用则是温室气体排放的第2贡献来源（占15．6%～26．0%）（图1）．这与其他研究结果类似［18，20］，主要原因是氮肥本身在生产和运输的过程中需要消耗大量的化石燃料．如果能够将氮肥生产的温室气体排放降低至发达国家水平，将能够直接减少大量的农业氮肥温室气体排放，对减少农业碳足迹排放有很大的指导意义．在本研究中，春玉米和晚稻生产系统温室气体排放随着氮肥施用量的增加而增加．温室气体排放增加并不总是产生更高的碳足迹，因为温室气体排放增加有时会被更高的作物产量所抵消，从而造成低的碳足迹［18］．本研究发现，碳足迹也随着氮肥用量的增加而增加（表2），表明温室气体排放强烈依赖于作物生产中的氮肥施用量．当氮肥施用量（300kgN·hm－2）减少25%（225kgN·hm－2）和50%（150kgN·hm－2）时，碳足迹分别下降了20．3%和39．1%（表1，2）．相关报道也表明，当氮肥施用量从160．3kgN·hm－2降低至105kgN·hm－2时，春玉米碳足迹可降低18．3%［16］．当氮肥施用量减少25%和50%时，晚稻的温室气体排放分别下降了12．3%和20．4%，碳足迹分别降低了13．7%和16．7%（表2）．而Cheng等［6］的研究表明，当氮肥施用量减少30%，晚稻碳足迹下降了6．5%，主要原因可能是其他农资投入比例不同引起的．从减量施氮肥对产量的影响来看，当春玉米常规施肥量225kgN·hm－2降低至150kgN·hm－2时并没有显著降低春玉米产量．但是对于晚稻而言，随着氮肥施用量的减少，晚稻产量呈现出先上升后下降的变化趋势，在氮肥施用量为225kgN·hm－2时晚稻产量最高，为7．42t·hm－2（表2），但是与当地常规施肥量处理无显著差异，表明稻田施肥量减少25%并没有对晚稻产量产生显著性影响．对于整个春玉米-晚稻系统，3种施肥水平对产量均无显著影响．综上，春玉米氮肥用量降低至150kgN·hm－2，晚稻降低至225kgN·hm－2，不仅能保持高产，而且还能大幅度降低碳足迹．在中国，人口的迅速增长增加了社会对粮食作物产量的需求，导致农业施用氮肥量大幅增加［21］．目前中国已经成为全世界最大的合成氮肥消费国，占全球的消费量超过30%［12］，而且在稻田生产中氮肥普遍施用过量，平均施氮量超过300kgN·hm－2［22］．然而，增加氮肥施用量会显著降低春玉米和晚稻对氮肥的利用率［23］，超过50%的氮通过多种途径流失到环境中，造成诸多环境问题［16］．巨晓棠等［24］研究表明，目前农业生产中的氮肥利用效率仅为30%～35%，而西方发达国家的氮肥利用10414期俞祥群等：减氮施肥对春玉米-晚稻生产系统碳足迹的影响率却达到了40%～60%［25］．一些研究表明，降低作物生产碳足迹的关键在于提高农作物对氮肥的利用效率［20，26］，如通过施用炭基缓释肥可以提高氮肥利用率，降低作物生产的碳足迹［27］．因此，采取减量施氮措施和选取适当的肥料种类能够实现作物产量和环境效益的双赢．4结论氮肥的增加提高了春玉米和晚稻的温室气体排放和碳足迹，晚稻是整个轮作系统温室气体的主要贡献源，占65．8%～68．8%．在玉米碳足迹构成中，氮肥施用引起的温室气体排放是主要贡献源；在晚稻碳足迹构成中，CH4排放是主要贡献源，其次是氮肥．春玉米氮肥用量降低至150kgN·hm－2，晚稻降低至225kgN·hm－2，不仅能保持高产，而且还能降低碳足迹．参考文献［1］InternationalOrganizationforStandardization．ISO14067：2013GreenhouseGases-CarbonFootprintofProducts-RequirementsandGuidelinesforQuantificationandCommunication．（2012-06-06）［2019-03-19］．https：//www．iso．org/standard/71206．html［2］JuXT，XingGX，ChenXP，etal．Fromthecover：ReducingenvironmentalriskbyimprovingNmanage-mentinintensiveChineseagriculturalsystems．Procee-dingsoftheNationalAcademyofSciencesoftheUnitedStatesofAmerica，2009，106：3041－3046［3］ZhangWF，DouZX，HeP，etal．Newtechnologiesreducegreenhousegasemissionsfromnitrogenousferti-lizerinChina．ProceedingsoftheNationalAcademyofSciencesoftheUnitedStatesofAmerica，2013，110：8375－8380［4］GanYT，LiangC，MayW，etal．CarbonfootprintofspringbarleyinrelationtoprecedingoilseedsandNfer-tilization．InternationalJournalofLifeCycleAssessment，2012，17：635－645［5］GanYT，LiangC，HuangGB，etal．CarbonfootprintofcanolaandmustardisafunctionoftherateofNfertili-zer．InternationalJournalofLifeCycleAssessment，2012，17：58－68［6］ChengK，PanGX，SmithP，etal．CarbonfootprintofChina’scropproduction：Anestimationusingagro-sta-tisticsdataover1993－2007．Agriculture，EcosystemsandEnvironment，2011，142：231－237［7］ShiL-G（史磊刚），ChenF（陈阜），KongF-L（孔凡磊），etal．Thecarbonfootprintofwinterwheat-sum-mermaizecroppingpatternonNorthChinaPlain．ChinaPopulation，ResourcesandEnvironment（中国人口·资源与环境），2011，21（9）：93－98（inChinese）［8］KecaoL-M（柯曹黎明），LiM-B（李茂柏），WangX-Q（王新其），etal．LifecycleassessmentofcarbonfootprintforriceproductioninShanghai．ActaEcologicaSinica（生态学报），2014，34（2）：491－499（inChi-nese）［9］WangY-Q（王钰乔），ZhaoX（赵鑫），LiK-J（李可嘉），etal．DynamicsofcarbonfootprintforwheatproductionintheNorthChinaPlain．ChinaPopulation，ResourcesandEnvironment（中国人口·资源与环境），2015，25（11）：258－261（inChinese）［10］Rebolledo-LeivaR，Angulo-MezaL，IriarteA，etal．Jointcarbonfootprintassessmentanddataenvelopmentanalysisforthereductionofgreenhousegasemissionsinagricultureproduction．ScienceoftheTotalEnvironment，2017，36：593－594［11］ClavreulJ，ButnarI，RubioV，etal．Intra-andinter-yearvariabilityofagriculturalcarbonfootprints：Acasestudyonfield-growntomatoes．JournalofCleanerPro-duction，2017，158：156－164［12］LuF（逯非），WangX-K（王效科），HanB（韩冰），etal．AssessmentontheavailabilityofnitrogenfertilizationinimprovingcarbonsequestrationpotentialofChina’scroplandsoil．ChineseJournalofAppliedEcology（应用生态学报），2008，19（10）：2239－2250（inChinese）［13］WestTO，MarlandG．Netcarbonfluxfromagriculturalecosystems：Methodologyforfullcarboncycleanalyses．EnvironmentalPollution，2002，116：439－444［14］ZhangXQ，PuC，ZhaoX，etal．Tillageeffectsoncar-bonfootprintandecosystemservicesofclimateregula-tioninawinterwheat-summermaizecroppingsystemoftheNorthChinaPlain．EcologicalIndicators，2016，67：821－829［15］IPCC．ClimateChange2013：thePhysicalScienceBasis．ContributionofWorkingGroupItotheFifthAssessmentReportoftheIntergovernmentalPanelonClimateChange．Cambridge：CambridgeUniversityPress，2013［16］LiuS（刘松），WangX-Q（王效琴），HuJ-P（胡继平），etal．EffectsoffertilizationandirrigationonthecarbonfootprintofalfalfainGansuProvince．ScientiaAgriculturaSinica（中国农业科学），2018，51（3）：556－565（inChinese）［17］XuX，LanY．SpatialandtemporalpatternsofcarbonfootprintsofgraincropsinChina．JournalofCleanerProduction，2017，146：218－227［18］YanM，ChengK，LuoT，etal．CarbonfootprintofgraincropproductioninChina：Basedonfarmsurveydata．JournalofCleanerProduction，2015，104：130－138［19］WellerS，KrausD，AyagKRP，etal．Methaneandnitrousoxideemissionsfromriceandmaizeproductionin2041应用生态学报30卷diversifiedricecroppingsystems．NutrientCyclinginAgroecosystems，2015，101：37－53［20］HillierJ，HaweC，SquireG，etal．Thecarbonfoot-printsoffoodcropproduction．InternationalJournalofAgriculturalSustainability，2009，7：107－118［21］ChenX，CuiZ，FanM，etal．Producingmoregrainwithlowerenvironmentalcosts．Nature，2014，514：486－489［22］DengJ，ZhouZ，ZhuB．ModelingnitrogenloadinginasmallwatershedinsouthwestChinausingaDNDCmodelwithhydrologicalenhancements．Biogeosciences，2011，8：6383－6413［23］GeJ-Z（葛均筑），L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