稻虾共作模式碳足迹评价的敏感性和不确定性分析

• 作者: 蒋榕 徐强 李京咏 戴林秀 敖弟彩 窦志 高辉
• 学科: 农学
• 关键词: 碳足迹 温室气体排放 稻虾共作 生命周期评价 不确定性分析 营养密度单元 农业生态系统转型
• 年，卷（期）: 2022,（10）
• 所属期刊栏目: 农业生态系统及其调控
• 页码范围: 1577-1587
• 页数: 10页
• 分类号: F326.1,F326.4,X24
• 语种: 中文
• DOI: 10.12357/cjea.20220188

摘要

客观全面地评价稻虾共作模式的碳足迹对于稻田综合种养产业的低碳绿色发展具有重要意义。对碳足迹进行敏感性和不确定性分析有助于增加评价结果的稳健性，并为未来进一步优化参数和降低评价结果的不确定性提供借鉴。本研究基于大田试验和生命周期评价方法（LCA），以单位面积、单位产值和单位营养密度单元（NDU）为功能单位对水稻单作和稻虾共作模式进行较为全面的碳足迹评价。结果表明，水稻单作和稻虾共作模式的单位面积碳足迹分别为14126kg（CO2-eq）∙hm-2和13140kg（CO2-eq）∙hm-2。由于稻虾共作有更高的经济产值和营养密度输出，该模式的单位产值碳足迹[0.11kg（CO2-eq）∙¥-1]和单位NDU碳足迹[3.05kg（CO2-eq）∙NDU-1]分别比水稻单作降低81.4%和49.3%，而该模式的净生态系统经济预算（85745¥∙hm-2）比水稻单作增加511.5%。热点分析表明，CH4排放（59.8%）、电力消耗（13.8%）和饲料投入（12.3%）对稻虾共作模式的碳足迹构成贡献较大，这几个参数比其他输入参数对评价结果的影响程度也更大。不确定性分析表明，在95%的置信区间下，稻虾共作模式的单位面积碳足迹为11179~15613kg（CO2-eq）∙hm-2。本研究结果突显了稻虾共作模式丰富的营养产出功能，并从改善居民饮食结构的角度剖析了传统农业向生态农业转型的迫切性和必要性。本研究所使用的方法可为具有多功能产出的农业生产系统进行更全面的碳足迹评价提供技术支撑。