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來源：《農業環境科學學報》2020 年 04 期「農業與全球變化」專刊
作者：夏龍龍，顏曉元*
單位：土壤與農業可持續發展國家重點實驗室，中國科學院南京土壤研究所
摘 要
作為世界上最大的發展中國家之一，中國糧食生產對於全球糧食安全以及氣候變化都具有至關重要的影響。近二十年來，大量研究表明糧食作物田間生產過程是溫室氣體甲烷（CH4）和氧化亞氮（N2O）的重要排放源。伴隨著生命周期評價法（碳足跡）在農業領域的運用，越來越多的研究表明，除了田間生產過程以外，農業生產資料生產過程排放的溫室氣體同樣不可忽視。
本文綜述了我國在糧食作物生命周期生產過程中溫室氣體排放的研究，提出了針對性的溫室氣體減排措施，並對我國未來農作物生產過程的碳足跡研究進行了展望。
碳足跡研究的展望：
近二十年來，我國在糧食作物田間生產過程中溫室氣體排放觀測和評估方面取得了豐碩的成果。近十年來，伴隨著生命周期評價方法的成功運用，越來越多的田間觀測試驗開始運用碳足跡估算我國糧食作物生命周期生產的溫室氣體總排放，力求為溫室氣體減排措施制定提供思路。
目前碳足跡研究大部分針對我國主要糧食（水稻、小麥以及玉米）的生產過程，未來應該將其應用到更多的農作物生產系統中，比如用於氮肥用量顯著高於糧食作物的集約化蔬菜種植系統，進而探究不同農田生態系統碳足跡的共性與特性。除此之外，需要進一步明確我國各種區域化的農業生產資料的溫室氣體排放係數。目前，有機肥、柴油、農藥/殺蟲劑等排放係數仍有較大的不確定性。對於集約化蔬菜種植系統，有機肥的溫室氣體排放係數對於碳足跡的準確評估起到關鍵性作用。對於國家尺度上碳足跡的評估，田間過程中N2O 排放應該採取土壤氮殘留量（Soil N surplus）或者氮肥施用量與N2O 排放響應經驗模型來估算，而不是採用單一的IPCC N2O 排放係數來進行估算。
此外，需要更加深入地探討造成不同區域（省份）農作物碳足跡差異的具體原因，需要更加明確分析不同區域碳足跡的特點和減排潛力，為制定區域化和有針對性的溫室氣體減排措施提供思路。因為農田土壤碳氮循環緊密耦合，未來的研究還需要進一步將碳足跡研究與氮足跡研究相結合，探討農作物生產過程中碳氮足跡的相互關係，以更加全面地評價我國糧食生產對生態環境的綜合影響，推動我國農業源溫室氣體和活性氮的綜合減排以及可持續農業的發展。