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碳足迹是一种新的研究方式,是国内及国外生态学研究领域的新热点。从20世纪70年代以来,全球关注的焦点就与区域气候变暖相关,而对全球变暖产生重要影响的因素就是碳排放。大自然通过人工干预形成的稻田生态系统,属于半自然生态系统,作为重要碳源的同时也是非常重要的碳汇。所以,通过在不同时间尺度对稻田生态系统碳足迹的变化特征进行研究,以及进行定量化研究,能够为评价稻田生态系统对大气碳源/汇的贡献提供具有重大价值的数据支撑。本文把四川省及各地市州近5年农田生态系统中的主要农作物水稻作为研究对象,基于LCA(生命周期)研究方法,通过计算、分析近5年来四川省及各地市州稻田生态系统水稻产量变动情况、区域生产状况、农资投入过程情况及碳排放量、碳吸收量与碳足迹的变化特征,将得出的结果加以综合分析,用以探究对四川省稻田生态系统碳源、碳汇产生影响的相关因素,同时评估稻田系统碳收支,以期作为促使稻田生态系统固碳减排、碳足迹减小和调整四川省水稻种植业结构的科学、合理依据,同时,积极推动农业可持续发展。主要结果如下:1.近5年(2013~2017年)来四川省水稻单位面积产量呈上升趋势,年平均增长率为0.22%。各类农资投入中化肥、农药投入强度总体呈下降趋势,年平均下降率分别为0.45%、0.80%,农药投入强度下降率较化肥更高。农膜、农业机械、农业灌溉投入强度均呈增长趋势,年平均增长率分别为1.64%、3.26%、2.92%,农业机械投入强度增长率最高。2.近5年(2013~2017年)来四川省稻田生态系统碳吸收量及强度(年均值分别为1351.89×10~4t和12.88t/hm~2)和碳排放强度(年均值为0.80t/hm~2)总体呈下降趋势,碳排放量(年均值为84.39×10~4t)呈上升趋势,碳吸收量明显大于碳排放量,出现明显的碳汇(年均值为1267.50×10~4t),但呈波动下降的趋势。不同碳排放途径中,化肥所引起的碳排放比例最高,超过总碳足迹的53.50%;农业机械所引起的碳排放比例最低,仅为4.00%左右。3.通过对近5年(2013~2017年)来四川省及各地市州稻田生态系统碳足迹的计算结果可知,近5年来,四川省稻田生态系统单位面积碳足迹不断增加,年平均增长率为0.24%。碳足迹与生产性土地面积相比,所占比例较小,稻田生态系统表现出较大的碳生态盈余,且碳生态盈余呈增加趋势,年平均增长率为12.91%。稻田生态系统的碳生态盈余可以部分补充工业和生活的碳生态赤字,对于四川省的可持续发展起到了生态和经济社会作用。从区域来看,年均单位面积碳足迹川西南山地区最高(平均值933.15m2/hm~2),其次为川西平原地区(平均值797.12m~2/hm~2),川中丘陵地区最低(平均值567.63m~2/hm~2),单位面积碳足迹年均增长量川西南山地地区(平均值27.30m2/hm~2)、川西平原地区(平均值14.35m~2/hm~2)呈现正增长,川中丘陵地区(平均值-6.50m~2/hm~2)出现负增长。可见川西南山地地区的地形不利于水稻种植碳减排,而川中丘陵地区地势对水稻低碳种植具有一定优势。4.为实现四川省稻田生态系统碳减排,要充分考虑川中丘陵区、川西平原区、川西南山地区地区差异,因地制宜,一方面要不断提升水稻产量品质,提高水稻的单位面积产量,增强水稻种植业自身固碳作用,增强碳吸收能力;另一方面要根据各地区地形地势,优化种植结构减少稻田资源的浪费现象,科学合理投入农资,综合提高农资的使用效率,减少碳排放。同时,在制定水稻产业,甚至农业碳减排政策时,应考虑区域差异,积极推行生态农业建设,实行利于可持续发展的政策措施,通过财税,碳权市场交易等手段,实现碳减排责任与各地区生产水平协调一致。