山西省小麦、玉米施肥的生命周期资源环境影响评价

发布时间：2022-04-17 21:03

　　化肥是目前农业生产中必不可少的物资,合理使用可以提高单位面积粮食产量,过量滥用则会导致化肥利用率低下还会造成土壤污染。在耕地有限且耕地质量不断退化而人口却日益增长的背景下,科学合理地施肥对保证粮食生产和供应安全具有重要意义。明确粮食生产过程中与施肥有关的的资源消耗和环境负担,可以为提高粮食产量以及降低环境污染提供科学依据。而如何全面综合评价粮食生产过程中与施肥有关的资源环境影响是亟待解决的问题。本文以山西省主要粮食作物玉米和小麦为研究对象,在实地调查的基础上利用DNDC模型模拟作物生产过程中污染物排放,应用生命周期评价方法（LCA）建立起山西省不同区域小麦、玉米施肥的生命周期资源消耗和环境排放清单。探讨了山西省不同区域小麦、玉米生产过程的资源环境影响潜力及主导因素。分析结果如下:1.玉米施肥资源环境影响指数大小依次是晋南0.3396、晋中0.3274、晋北0.2710,农户间的变异范围在34.7%～50.4%。晋南最高,晋北最低。小麦施肥资源环境影响综合指数大小依次为晋中市0.2594、吕梁市0.3110、长治市0.3114、临汾市0.3495、晋城市0.3863、运城市0.3881,... 

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 化肥生产和施用过程的资源环境影响
        1.2.2 国内外农业LCA研究进展
        1.2.3 DNDC模型简介和发展
    1.3 研究目的和意义
2 研究方法
    2.1 研究思路及路线图
        2.1.1 研究思路
        2.1.2 技术路线
    2.2 生命周期评价理论与方法
        2.2.1 目标定义与范围确定
        2.2.2 清单分析
        2.2.3 影响评价
        2.2.4 改进评价和结果解释
3 研究区域概况和数据来源
    3.1 研究区域概况
    3.2 数据来源与处理
        3.2.1 小麦生产研究区与数据来源
        3.2.2 玉米生产研究区与数据来源
        3.2.3 气象数据来源与处理
        3.2.4 土壤数据来源与处理
        3.2.5 作物及农田管理数据库来源与处理
4 DNDC模型结果及验证
    4.1 DNDC模型模拟验证
        4.1.1 产量的验证
        4.1.2 N_2O排放的对比验证
        4.1.3 NH_3挥发、硝态氮淋溶量对比验证
    4.2 DNDC模拟结果
        4.2.1 产量的模拟
        4.2.2 NH_3的挥发与硝态氮淋溶的模拟
        4.2.3 CO_2和N_2O排放模拟
    4.3 本章小结
5 结果与分析
    5.1 小麦施肥的资源环境评价
        5.1.1 小麦生产清单分析
        5.1.2 小麦生产特征化分析
        5.1.3 小麦生产标准化与加权分析
        5.1.4 改进评价
    5.2 玉米施肥的资源环境评价
        5.2.1 玉米生产清单分析
        5.2.2 玉米生产特征化分析
        5.2.3 玉米生产标准化与加权分析
        5.2.4 改进评价
    5.3 区域内不同作物的比较
6 结论与讨论
    6.1 讨论
        6.1.1 农作物种植过程中资源环境影响的区域和农户差异
        6.1.2 农作物生产环境影响的主要环节和降低环境影响的主要策略
    6.2 主要结论
    6.3 展望与不足
参考文献
Abstract
硕士期间发表的论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]中国生命周期评价理论与实践研究进展及对策分析[J]. 王玉涛,王丰川,洪静兰,孙明星.  生态学报. 2016(22)
[2]长期施肥对黄土高原黄绵土氮肥利用率的影响[J]. 俄胜哲,杨志奇,曾希柏,王亚男,罗照霞,袁金华,车宗贤,郭永杰.  应用生态学报. 2017(01)
[3]化肥污染的现状及应对策略[J]. 郭俊婷.  江西农业. 2016(17)
[4]不同农业管理措施对华北地区麦田温室气体排放的影响[J]. 徐钰,刘兆辉,朱国梁,李欣,谭德水,石璟,江丽华.  中国土壤与肥料. 2016(02)
[5]长期施肥对农田土壤氮素关键转化过程的影响[J]. 王敬,程谊,蔡祖聪,张金波.  土壤学报. 2016(02)
[6]华北平原农田管理措施对冬小麦-夏玉米轮作系统N2O和CH4排放的影响[J]. 谭月臣,诸葛玉平,刘东雪,吴文良,孟凡乔.  环境科学学报. 2016(07)
[7]近10年中国大陆主要粮食作物氮肥利用率分析[J]. 于飞,施卫明.  土壤学报. 2015(06)
[8]氮素配施双氰胺对冬小麦-夏玉米轮作系统N2O排放的影响及效益分析[J]. 王艳群,李迎春,彭正萍,王朝东,刘亚男.  应用生态学报. 2015(07)
[9]生命周期评价方法研究综述——兼论混合生命周期评价的发展与应用[J]. 王长波,张力小,庞明月.  自然资源学报. 2015(07)
[10]陕西关中地区冬小麦-夏玉米轮作系统生命周期评价[J]. 彭小瑜,吴喜慧,吴发启,王效琴,佟小刚.  农业环境科学学报. 2015(04)

博士论文
[1]生产要素利用对粮食增产和环境影响研究[D]. 李亮科.中国农业大学 2015
[2]山西省小麦—玉米轮作系统养分资源综合管理研究[D]. 杨治平.山西大学 2012

硕士论文
[1]黄土高原苜蓿草地N2O排放及生产性能对氮添加的响应[D]. 李渊.兰州大学 2016
[2]电冰箱全生命周期环境影响评价研究[D]. 张建普.上海交通大学 2010



本文编号：3646245