王一超
- 作品数：4 被引量：49H指数：2
- 供职机构：中国农业大学资源与环境学院更多>>
- 发文基金：北京市生态学重点学科项目国家科技支撑计划国家社会科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程经济管理生物学更多>>
- 基于能值生态足迹法的集约化农田生态系统可持续性评价被引量：22
- 2014年
- 生态足迹(ecological footprint,EF)和能值分析(emergy analysis,EA)是评价区域或系统可持续性的重要方法,能值生态足迹(emergy ecological footprint,EEF)将二者相结合,把系统的外部性纳入评价指标体系,能够更全面、更准确地测度资源消耗及环境影响,为区域农业面源污染防治提供科学参考依据。该研究应用EEF方法对山东省桓台县冬小麦-夏玉米高投入高产出模式的可持续性进行了深入评价,研究结果表明:与1996年相比,2012年系统能值总投入减少了3.15%,而系统的能值产出容量(emergy output capacity,EOC)却增加了6.23%,系统效率显著提高。与1996年相比,2012年该系统的EEF从40.93 hm2减小为39.60 hm2,减少了3.25%,EEF分别是能值生态承载力(emergy carrying capacity,ECC)的16.44倍和15.78倍,生态赤字分别为38.44 hm2和37.09 hm2,减少了3.51%;从系统可持续性看,资源负载指数(resource load index,RLI)减少4.01%,环境负载指数(environmental load index,ELI)减少27.90%,系统外部性降低了8.05个百分点,系统可持续发展指数(sustainability index,SI)增长了9.64%。总体上看,与1996年相比,2012年冬小麦-夏玉米轮作农田生态系统的生态赤字呈下降趋势,系统的可持续性有所提高,农业面源污染防治初见成效,但资源消耗仍然保持较高水平,粮食生产的环境压力依然严峻,农业面源污染防治工作需要进一步加强。
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- 关键词：生态系统面源污染
- 利用生命周期评价方法评估高产粮田的面源污染潜在风险被引量：2
- 2015年
- 将生命周期评价(LCA)方法引入农业系统,以山东桓台县为例,从农业系统外部投入的源头入手,对高投入高产出粮区粮食生产的潜在面源污染风险进行全面预测和评估。结果表明,在冬小麦-夏玉米轮作体系中,富营养化面源污染潜力(EP)最大,其次是水体毒性潜力(AEP),环境酸化潜力(AP)最弱。夏玉米的各类指标均高于冬小麦,且夏玉米的EP、AEP和冬小麦的EP值都超过了2000年世界人均环境影响潜值。冬小麦和夏玉米的IP指数(IP)分别是1.08和1.45,夏玉米的IP比冬小麦高34%。在冬小麦-夏玉米轮作体系中,夏玉米对面源污染的贡献高于冬小麦。氮肥的施用对AP和EP的贡献率分别达到99.75%和88.06%,农药的施用量决定了AEP的大小。根据农业面源污染综合防控技术示范区养分管理优化方案推荐的施肥量,测算可知优化后冬小麦和夏玉米的IP分别降低2.91%和18.35%,但夏玉米的IP仍然高于冬小麦。因此,控制氮肥和农药的施用量等源头减量措施是农业面源污染防控的关键。
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- 关键词：面源污染生命周期评价污染风险
- 基于能值与生命周期评价耦合模型的农业系统生态效率评估——以北京市郊区为例被引量：23
- 2018年
- 结合能值分析和生命周期评价模型,从期望产出效率和非期望产出效率两个角度构建生态效率计量方法,评价京郊3种典型农作物生产系统的可持续性,为北京市农业内部结构优化提供科学的决策依据。研究表明:玉米、蔬菜和桃的能值投入产出比分别是6.61×10~4、1.47×10~5、1.92×10~5sej·J^(-1),玉米的期望产出效率最高,蔬菜其次,桃最低;玉米、蔬菜和桃生产系统的非期望产出效率分别是1.29×10~6、1.60×10~5和2.59×10~5,玉米的非期望产出效率最高,桃其次,蔬菜最低;玉米的生态效率最高,为2.95×10^(-4),蔬菜其次,为7.42×10^(-6),桃最低,为7.05×10^(-6);以蔬菜为例进行敏感性分析表明,投入要素中对生态效率敏感性最大的是电能(用于农田灌溉),氮肥次之,再次是有机堆肥和农药。调整种植业结构不仅要考虑农产品的产量及经济收益,还需要考虑生态效率。有机肥替代化肥能够显著提高农作物生产系统的生态效率,但要注意有机肥中重金属含量对人体健康的影响。总之,发展节水型粮食作物种植、加强农业节水和提高有机肥比例是改善北京市农田生态系统生态效率的重要措施。
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- 关键词：生态效率能值分析生命周期评价农田生态系统
- 华北地区有机及常规草莓生产对环境影响的生命周期评价被引量：2
- 2015年
- 有机农业与农产品质量安全和生态环境安全密切相关,其环境影响效应也越来越受到人们的广泛关注,系统全面评价有机农产品生产过程对环境的影响,对促进有机农业健康发展具有重要应用价值。本研究采用生命周期评价方法(Life Cycle Assessment,LCA),分析和比较了山东省淄博市博山区有机草莓和北京市昌平区常规草莓生产过程及其对环境的影响。研究结果表明,在各项环境影响指标中,常规草莓生产带来的全球变暖、环境酸化、富营养化和土壤毒性的潜在环境影响分别是全球人均基准值的3.45%、2.11%、27.09%和280.16%,而有机草莓生产带来的全球变暖、环境酸化、富营养化和土壤毒性的潜在环境影响分别是全球人均基准值的1.22%、0.44%、15.17%和202.76%,均低于常规草莓。常规草莓生产中生命周期环境影响较大的是富营养化、水体毒性和土壤毒性,造成常规草莓水体毒性危害严重的原因是种植阶段农药残留迁移至水体所致,而土壤毒性是由于化肥和有机肥所携带的重金属残留所致。有机草莓生产中生命周期环境影响较大的是富营养化和土壤毒性,主要是由于有机草莓农作阶段施肥过程中的磷流失和重金属残留所引起的。总体上看,有机草莓生命周期环境影响综合指数为0.22,而常规草莓为0.43,说明常规草莓对环境的负面影响明显高于有机草莓。因此,施用生物源农药与优质有机肥是控制草莓生命周期负面环境影响的关键措施。
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- 关键词：有机草莓环境影响生命周期评价有机农业
