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畜禽产品碳足迹研究进展与分析 总被引：2，自引：2，他引：0
畜禽养殖业是重要的温室气体排放源,科学评估畜禽产品的碳足迹,对减排技术的选择和低碳农业的发展具有重要意义。笔者在总结国内外畜禽产品碳足迹评估方法的基础上,汇总了中国及欧美等发达国家评估鸡蛋、猪肉、牛肉和牛奶等畜禽产品碳足迹的研究结果,并对现有研究结果进行综合分析。从畜禽产品产生的碳足迹分析,选择的功能单位不同对畜禽产品的碳足迹有明显影响,每生产1 kg牛肉的碳足迹最大,达到（20.51±8.39）kg CO2-eq;其次为每生产1 kg猪肉和1 kg鸡蛋,分别为（4.24±1.07） kg CO2-eq和（2.24±0.83）kg CO2-eq;每生产1 kg牛奶的碳足迹最小,为（1.19±0.40） kg CO2-eq;畜禽产品每提供1 kg蛋白质的碳足迹从大到小依次为牛肉、牛奶、猪肉和鸡蛋,分别为（103.05±42.14）、（39.72±13.20）、（32.09±8.14）和（19.37±7.15）kg CO2-eq;畜禽产品每提供1 kg脂肪的碳足迹从大到小依次为牛肉、牛奶、鸡蛋和猪肉,分别为（488.25±199.65）、（37.23±12.37）、（29.28±10.80）和（11.45±2.91） kg CO2-eq;畜禽产品每提供1 000 kcal能量的碳足迹从大到小依次为牛肉、牛奶、鸡蛋和猪肉,分别为（16.41±6.71）、（2.21±0.73）、（1.56±0.57）和（1.07±0.27） kg CO2-eq。从畜禽产品的生产环节对系统排放量的贡献率分析,饲料作物种植和生产加工环节是鸡蛋和猪肉生产时温室气体排放最高的环节,该环节分别占鸡蛋和猪肉生产系统排放量的（74.0±16.5）%和（61.3±7.6）%;肠道发酵甲烷排放对牛肉和牛奶生产过程中碳足迹贡献比例最大,分别占牛肉和牛奶生产系统排放量的（53.7±8.2）%和（52.7±6.1）%。从畜禽产品生产产生的温室气体对系统排放量的贡献率分析,CO2是鸡蛋生产碳足迹中贡献率最高的温室气体,其排放量占整个系统的（55.42±2.7）%,N2O是猪肉生产碳足迹中贡献率最高的温室气体,占整个系统其排放量的（56.8±10.4）%,CH4是牛肉和牛奶生产碳足迹中贡献率最高的温室气体,分别占牛肉和牛奶碳足迹的（50.2±8.3）%和（58.6±8.3）%。目前国外尤其是欧美等发达国家关于畜禽产品碳足迹研究相对较多,但采用的评估方法和计算模型不同,需要建立统一的畜禽产品碳足迹评估方法。中国在畜禽产品碳足迹评估领域仍处于起步阶段,建议在国内外现有研究的基础上,建立符合中国生产实际的评价方法,系统评估中国畜禽产品的碳足迹,同时针对不同畜禽产品碳足迹贡献率高的环节开展减排技术研究,为科学评估中国畜禽产品的碳足迹,筛选减排技术,降低碳排放强度提供支持。 相似文献
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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。 相似文献
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基于碳足迹视角的湖北省蔬菜生产可持续发展探讨 总被引：3，自引：2，他引：1
在温室气体的累积排放导致全球增温趋势明显,人类生存面临挑战的气候环境条件下,研究蔬菜生产碳足迹,对于控制蔬菜生产温室气体排放,缓解气候变化与蔬菜生产可持续发展的矛盾具有积极意义。基于IPCC国家温室气体清单指南,运用过程生命周期评价法、动态评估及多元回归分析,对湖北省2003-2013年蔬菜生产系统碳足迹进行了核算。结果表明,湖北省蔬菜生产系统碳足迹由2003年的116.05万t CE增长到2013年的142.81万t CE,增加了23.06%。各生产投入品温室气体排放碳足迹排在前3位的为肥料、农药和排灌电能,分别占总排放碳足迹的58.07%、18.47%、9.03%。2003-2013年土地利用碳强度保持在0.97-1.29 t CE/hm2;单位产量碳强度从2003年的37.06 kg CE/t提高到39.91 kg CE/t,收益碳强度从2003年的0.10 kg CE/元降低到2013年的0.02 kg CE/元;碳生态效率从2003年的1.87降低到2013年的1.73。多元回归分析表明,湖北省蔬菜生产系统温室气体排放碳足迹与肥料用量、农药使用量、排灌电能三者间存在显著的线性相关,其相关性分别为0.571、0.341和0.228。根据分析结果,提出了强化科学施肥力度,提高土地规模化经营水平;推广生物防治,建设绿色防控体系;推广节水灌溉技术等可显著减少温室气体排放的策略。 相似文献
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以云南省为研究区域,以咖啡产品为研究对象,核算云南省咖啡生产过程中的碳足迹,运用通径分析方法探究云南省咖啡生产过程中碳足迹的影响因素,同时阐明减缓碳足迹的可能性,提出咖啡生产过程中实现节水减排目标的建议,为更好地推进云南省咖啡产业低碳、绿色发展提供切实可行的参考。 相似文献
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产品碳标签制度的发展现状及我国应对策略 总被引：1，自引：1，他引：0
《山西农业科学》2017,(10):1714-1718
由人为温室气体排放引起的全球气候变暖日益加剧,其已受到世界各界科学家、政治家以及民众的广泛关注。减少温室气体排放、发展低碳经济、缓解气候变暖是全球可持续发展的重要举措。碳标签作为一种环境管理工具,将产品或服务生命周期中温室气体排放量展现在消费者面前,完整的碳标签制度能引导绿色消费、优化生产、稳定贸易,对于促进低碳经济发展具有重要意义。主要介绍了碳标签建立的背景与其发展历程以及一些国家碳标签发展现状,并站在我国立场上初步分析了建立碳标签制度的意义;针对当前我国碳标签制度发展所存在的问题指出,我国碳标签制度发展需要尽快建立碳足迹计算标准、完善相应的管理机构以及强化环保意识等。 相似文献
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[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. 相似文献
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【目的】基于农业碳计量学方法对种养复杂系统全生命周期固碳减排效果的综合评估,是从全产业链视角开展我国低碳农作制度设计和优化的基础。本研究比较了5种系统情景及其对应的种养循环产业链碳足迹评估框架,以期为国内外低碳农作制度创建提供科学、合理、可用的方法学借鉴。【方法】研究基于ISO 14040发布的产品全生命周期碳足迹评价框架,结合IPCC提供的农田和养殖业温室气体核算体系,在不同的系统边界下,构建种养循环农作制度碳足迹评估框架,并以华南热作区鲜食玉米-奶牛-粪便还田循环模式为实证研究对象开展评估效果验证。【结果】评估框架明确了种养循环和分离模式全产业链都包含有农资投入、农田种植、动物养殖、粪便管理、运输和土壤碳汇变化等6个核算环节,并对各环节的碳计量学逻辑及其碳足迹核算方法进行了分析。案例结果表明,鲜食玉米-奶牛-粪便还田种养循环模式全生命周期碳足迹比分离模式降低了34.44%,表现出更好的固碳减排效果。评估框架对种养“耦合”或“脱耦”后对上游农资生产及运输环节的“间接排放”,以及下游产业链饲料替代和废弃物循环利用的“替代性减排”特征能够充分体现,实景系统田间实测数据和调研数据与背景系统... 相似文献
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基于碳足迹角度的中国小麦生产可持续性评价 总被引：2，自引：1，他引：1
为探究我国小麦生产碳足迹的时空动态,分析小麦生产的可持续性,本研究基于2005—2014年中国小麦生产的农资投入及产量数据,系统分析我国小麦生产的碳足迹、净碳吸收量与可持续性指数的变化。结果表明,2005—2014年,我国小麦生产系统表现为碳汇,小麦生产过程中化肥施用所造成的碳足迹最大,占总碳足迹的比例为55.25%~64.77%。2005—2014年随着小麦产量的提高,我国小麦生产的净碳吸收量逐年上升,生产过程中产生的温室气体排放对环境的影响逐年降低,可持续性指数逐年升高。小麦生产的碳足迹、净碳吸收量及可持续性指数与小麦产量之间存在着显著的相关性,每公顷小麦产量提高1 000kg,碳足迹增加434.20kg/hm~2(R~2=0.328,P0.05),净碳吸收总量增加3.56×10~7 t(R~2=0.663,P0.01),可持续性指数增加0.50(R~2=0.949,P0.01)。分析小麦生产可持续性指数时间和空间上的动态变化发现,不同省份年际间差异显著,河北、安徽和湖北等省份小麦生产可持续性指数呈现出逐年上升的趋势,黑龙江、新疆和云南呈现逐年下降的趋势。采取合理的农作措施培肥土壤,提高地力,合理减少化肥使用,提高灌溉效率,提高小麦生产的可持续性,有利于应对和缓解气候变化。 相似文献
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The potential of green manure to increase soil carbon sequestration and reduce the yield-scaled carbon footprint of rice production in southern China 
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下载免费PDF全文 《农业科学学报》2023,22(7):2233-2247
Green manure (GM) has been used to support rice production in southern China for thousands of years. However, the effects of GM on soil carbon sequestration (CS) and the carbon footprint (CF) at a regional scale remain unclear. Therefore, we combined the datasets from long-term multisite experiments with a meta-analysis approach to quantify the potential of GM to increase the CS and reduce the CF of paddy soils in southern China. Compared with the fallow–rice practice, the GM–rice practice increased the soil C stock at a rate of 1.62 Mg CO2-eq ha–1 yr–1 and reduced chemical N application by 40% with no loss in the rice yield. The total CF varied from 7.51 to 13.66 Mg CO2-eq ha–1 yr–1 and was dominated by CH4 emissions (60.7–81.3%). GM decreased the indirect CF by 31.4% but increased the direct CH4 emissions by 19.6%. In the low and high CH4 emission scenarios, the CH4 emission factors of GM (EFgc) were 5.58 and 21.31%, respectively. The greater soil CS offset the increase in GM-derived CF in the low CH4 scenario, but it could not offset the CF increase in the high CH4 scenario. A trade-off analysis also showed that GM can simultaneously increase the CS and reduce the total CF of the rice production system when the EFgc was less than 9.20%. The variation in EFgc was mainly regulated by the GM application rates and water management patterns. Determining the appropriate GM application rate and drainage pattern warrant further investigation to optimize the potential of the GM–rice system to increase the CS and reduce the total CF in China. 相似文献
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基于《全国农产品成本收益资料汇编》以及收集的相关参数数据,采用生命周期评价法分析2004-2013年山西省小麦生产中不同功能单位的碳足迹变化动态并解析其构成,以期为山西省小麦的低碳清洁化生产与气候变化的缓解提供一定的理论依据。结果表明：山西省小麦生产的温室气体排放从2004年的3 798.5 kg/hm2（CO2-eq）增加到2013年的4 650.5 kg/hm2（CO2-eq）,年均增加74.9 kg/hm2（CO2-eq）;肥料应用（尤其是氮肥和复合肥）、土壤N2O以及机械操作的能源消耗是其主要构成,占总排放的90%以上。山西省小麦的产量碳足迹总体上变化不大,而产值碳足迹、成本碳足迹以及净利润碳足迹均表现为逐渐降低的趋势,其中成本碳足迹达到显著水平。考虑土壤有机碳储量变化后,不同功能单位的小麦碳足迹均大幅度降低。综上所述,合理施肥、加强机械一体化推广以及增加土壤固碳是降低山西省小麦碳足迹的主要途径。 相似文献
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木质林产品碳流动对维持森林生态系统和大气之间的自然碳平衡发挥着重要作用,为支持中国参加气候变化谈判,亟须掌握主要缔约国木质林产品的碳流动及其变化。分别采用政府间气候变化专门委员会(IPCC)缺省法、储量变化法、生产法和大气流动法等方法估算了包括中国在内的11个国家木质林产品的碳排放和碳储量,以及不同转化因子对其碳储量变化的影响。结果表明:美国、中国、巴西和加拿大等4个国家木质林产品的碳排放和碳储量结果均较高,中国的木质林产品是一个不断增长的碳库;采用的计量方法不同也将导致结果差异,储量变化法和生产法估算日本产品是一个碳库,但大气流动法的结果却相反;此外不同的转化因子将造成碳储量变化的结果差异。 相似文献
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稻田土壤有机碳是甲烷排放的关键底物之一,不同研究者由于采取的有机碳研究方法不同而得出稻田甲烷排放与土壤有机碳关系的结论不一。为明确影响稻田甲烷排放的土壤有机碳组分,设计了稻田施用不同外源有机碳(稻草还田、鸡粪和猪粪)的田间试验,对稻田甲烷排放和土壤有机碳组分的动态变化及其关联性进行监测和分析。结果表明,猪粪处理的甲烷排放与化肥处理无显著差异,而鸡粪和稻草2个处理的甲烷排放分别比化肥增加1.67倍(P<0.05),2.69倍(P<0.05);甲烷排放量与土壤易氧化有机碳含量显示相同顺序:稻草>鸡粪>猪粪>化肥;通径分析表明,土壤易氧化有机碳组分1(被33 mmol/L KMnO4氧化的有机碳)与甲烷排放直接相关,其他有机碳组分仅通过组分1间接作用于水稻生育后期甲烷排放,且排放量较低。由此推断,易氧化有机碳组分1是甲烷排放的主要底物,通过有效措施降低肥源中易氧化态有机碳组分1是减排甲烷的关键技术之一。 相似文献
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以生鲜肉类食品供应链作为研究对象,基于生命周期理论界定生鲜肉类食品供应链碳排放的系统边界,并结合系统动力学方法建立生鲜肉类食品供应链的系统动力学模型,探讨肉类食品供应链的碳排放问题。研究结果表明:1)1t生鲜肉在其生命周期内产生的碳排放为166.97kg,其中生产、运输、仓储和销售环节中碳排放分别占总供应链的28.68%、52.37%、8.90%和10.04%,运输环节对全供应链的碳排放贡献率最高。2)动态优化研究发现,运输环节改变长途运输方式、生产环节废弃物回收利用及优化生产设备效率、销售环节降低设备功率取得的碳排放优化效果最佳,在2018年供应链碳排放分别降低了41.10%、4.70%、1.61%和1.25%。3)目前优化运输能源结构、开发可再生的清洁能源已成为大势所趋,且模拟结果表明,运输中燃烧生物柴油可降低供应链碳排放的13.10%,减排效果较为显著。4)在生鲜肉预冷过程中降低制冷系统能耗、在冷藏及销售过程中提高设备空间利用率可分别使供应链年碳排放降低2 100、1 600t,虽实施效果较小,但该措施便于操作,是降低供应链碳排放的有效途径。 相似文献
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华北平原作物生产碳足迹分析 总被引：16，自引：1，他引：15
【目的】分析华北平原作物生产碳足迹的动态、分布以及构成,为发展低碳农业提供理论支撑与科学依据。【方法】基于中国华北平原河北、北京、天津、山东、河南5个代表省（市）的47个市的耕地面积、农作物播种面积、产量、产值及作物生产投入等统计数据,利用农业领域碳足迹理论及生命周期评价法,估算作物生产的单位播种面积碳足迹（CFs）、单位耕地面积碳足迹（CFc）、单位产量碳足迹（CFy）及单位产值碳足迹（CFv）。以2002年为节点,把1993-2012年分为两个时间段,分析作物生产碳足迹的变化趋势以及华北平原47个市的作物生产碳足迹的分布、构成情况。根据1993-2012年不同市的平均单产,取5个单产最高与5个单产最低的市,分析华北平原高产市与低产市的碳足迹、单位面积投入以及作物构成。【结果】华北平原作物CFs、CFc在过去20年里呈增加趋势,CFs平均值从时段Ⅰ的4.08 tCO2eq·hm-2升高到时段Ⅱ的4.72 tCO2eq·hm-2,平均变化率为0.66 tCO2eq·hm-2·10a-1;CFc平均值从时段Ⅰ的6.81 tCO2eq·hm-2升高到时段Ⅱ的8.12 tCO2eq·hm-2,平均变化率为1.16 tCO2eq·hm-2·10a-1。华北平原作物CFy、CFv在过去20年里呈降低趋势,CFy平均值从时段Ⅰ的0.54 tCO2eq·t-1下降到时段Ⅱ的0.42 tCO2eq·t-1,平均变化率为-0.12 tCO2eq·t-1·10a-1;CFv平均值从时段Ⅰ的3.91 tCO2eq·¥10-4下降到时段Ⅱ的2.51 tCO2eq·¥10-4,平均变化率为-1.60 tCO2eq·¥10-4·10a-1。华北平原不同区域作物生产碳足迹差异较大,沿海地区（唐山、天津、秦皇岛、东营、烟台等）CFs、CFc较大,CFy、CFv较小,河南南部地区（驻马店、信阳、平顶山、洛阳）CFs、CFc较小,CFy、CFv较大。高产市CFs、CFc显著高于低产市,CFy、CFv显著低于低产市（P＜0.05）;高产市单位面积投入显著高于低产市,且蔬菜种植面积比例高于低产市（P＜0.05）。在华北平原作物生产的碳足迹构成中,灌溉用电（30.25%）、氮肥投入（23.07%）以及农田N2O直接排放（19.83%）所占比例较大,其他投入所占比例较小。【结论】在过去20年里,华北平原作物单位播种面积碳足迹、单位耕地面积碳足迹呈增加趋势,而单位产量碳足迹、单位产值碳足迹呈降低趋势。在华北不同区域中,沿海各市前两者较大,后两者较小,而河南南部各市前两者较小,后两者较大。碳足迹构成中,灌溉用电与氮肥投入所占比例较高,高产市单位面积投入及蔬菜种植比例较大。 相似文献
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为比较我国不同栽培方式(露地与设施)及不同省份番茄生产的温室气体排放差异,基于生命周期法,遵循农田生态系统的全环式路径,根据《全国农产品成本收益资料汇编—2020》数据,对我国露地与设施番茄的温室气体排放及碳评价指标进行了测算和比较分析。结果显示：我国露地、设施番茄生产系统的平均温室气体排放量分别为4 630.09、8 697.52 kg CO2e·hm-2,设施比露地高87.85%;露地番茄的主要温室气体排放源为化肥,而设施番茄的主要温室气体排放源为农膜和化肥;露地番茄的净温室气体排放为负、碳生态效率大于1,对生态环境具有正外部性,而设施番茄的净温室气体排放为正、碳生态效率小于1,具有负环境外部性;土地碳强度、碳生产效率、碳经济效率方面,设施种植的可持续性均低于露地种植。各省份露地、设施番茄温室气体排放量分别在2 849.24～7 524.61、5 788.83～13 779.69 kg CO2e·hm-2之间,最高省份分别是最低省份的2.64、2.38倍,露地、设施番茄的温室气体排放、构成、固碳... 相似文献
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Climate change will place agro-ecological systems and food security at serious risk. At the 21 st Conference of the Parties(COP21) in Paris in December of 2015, parties to the United Nations Framework Convention on Climate Change(UNFCCC) reached a historic agreement(Paris Agreement) to combat climate change and to accelerate and intensify the actions and investments needed for a sustainable low carbon future. An initiative named the "4‰ initiative: Soils for food security and climate" was proposed by the French Minister of Agriculture, and this initiative was launched officially at the COP21 and adopted by many global organizations. The aim of this initiative was to increase carbon sequestration in soil to mitigate fossil fuel combustion emissions of greenhouse gasses. The present study found that China has high CO_2 emissions but a low soil carbon pool, and indicates that 4‰ increments of the soil carbon pool will not be sufficient to offset national CO_2 emissions. The current soil carbon sequestration rate would also not reach the mean level requested by the initiative. Therefore, China faces big challenges to achieve this initiative. An integrated use of straw technology may be used more widely to improve carbon sequestration, and other opportunities include improved fertilizer use efficiency and greenhouse gas mitigation through the waste management project under construction in China. This paper suggests that China may put forward the biomass treatment centered high yield and fertilizer-carbon sequestration project to enhance resilience of agro-ecosystems to climate change. 相似文献