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华北平原麦玉两熟改春玉米一熟的生命周期环境影响评价

杨佳  崔吉晓  闫鹏  隋鹏  陈源泉  
【摘要】:华北平原是我国重要的粮食主产区,同时也是水资源紧缺的区域。传统高耗水的麦玉两熟种植模式使得该区的粮食安全与水资源安全矛盾日趋凸显。针对这一矛盾,春玉米一熟模式代替麦玉两熟模式成为近年来关注的重点。本研究试图从环境影响的角度,采用生命周期评价法(Life cycle assessment,LCA)研究这种种植方式转变对生态环境的潜在影响。研究结果显示:麦玉两熟种植模式对生态环境造成负面影响的综合值是春玉米一熟模式的1.8倍。总体,春玉米一熟模式与麦玉两熟模式相比,环境负效应降低了46%,具有相对较低的生态环境负面影响。从单项影响来看,麦玉两熟种植模式的整体能耗、水资源消耗、全球变暖、富营养化、环境酸化、水体毒性、土壤毒性和人体毒性的影响值分别是春玉米一熟模式的1.8、2.8、1.9、1.6、1.6、2.8、1.4和4.7倍。造成这种结果的主要原因是麦玉两熟种植模式周年的化肥、农药、机械耗油等人工辅助能投入比春玉米一熟模式高。此外,从两种模式的作物产量和经济效益看,春玉米一熟的平均周年单位产量是麦玉两熟模式的76%,但平均每公顷净收入是麦玉两熟的95%。综合来看,春玉米一熟模式具有替代传统麦玉两熟的可行性。

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