在主食作物下的合成的碳足迹:第一个摇篮到坟墓的分析
Ahmed I Abdo1,2,3, Daolin Sun1,4,5, Kai Yang1,4,5
1Department of Ecology, College of Natural Resources and Environment, South China Agricultural University, Guangzhou, China.
在粮食作物中使用合成 (N) 肥料会产生显著的碳足迹 (CF). 全球生命周期评估揭示了严重阶段 (料,食品,生物燃料,损失) 主导着CF,强调了缓解策略的必要性.
科学领域:
- 农业科学 农业科学
- 环境科学 环境科学
- 气候科学 气候科学
背景情况:
- 合成 (N) 肥料对全球粮食安全至关重要,支持全球一半以上的人口.
- 肥对人为温室气体排放有很大影响,增加了农业的碳足迹.
- 之前对肥CF的量化通常忽视了植物的碳同化,缺乏全球范围.
研究的目的:
- 进行首次全球摇篮到坟墓生命周期评估 (LCA) 的CF与主要谷物作物 (小麦,玉米,大米) 的N施肥相关.
- 量化所有阶段的排放和封存:肥料生产,运输,野外应用和最终用途 (料,食品,生物燃料).
- 预测未来的CF趋势,并评估气候变化目标的潜在缓解策略.
主要方法:
- 采用了全面的摇篮到坟墓生命周期评估 (LCA) 方法.
- 从小麦,玉米和大米的化中得到的量化直接和间接排放和封存.
- 分析了生产,运输,应用和生命周期结束阶段的CF贡献,包括生物质利用和损失.
主要成果:
- 2019年,用N化肥生产的谷物食品的净CF为7.4 Gt CO2eq,不包括同化碳,占总CF的四分之一.
- "坟墓"阶段 (料,食品,生物燃料,损失) 是CF的最大贡献者 (87%),其次是"门"阶段 (应用,土壤/植物系统) (11%) 和"摇篮"阶段 (生产/运输) (2%).
- 北美占全球CF的38%,主要是由于其高"坟墓"阶段CF,尽管亚洲是最大的谷物生产国.
结论:
- 如果没有缓解,谷物作物的CF预计将上升到21.2 Gt CO2eq. 到2100年,由于粮食需求推动的肥量增加和使用效率下降.
- 一个雄心勃勃的缓解战略,包括提高N农学效率,制造技术,减少食物损失和饮食转变,可以将CF降低到5.6 Gt CO2eq. 在21:00之前.
- 解决"死亡"阶段的排放对于减少全球粮食生产的总体碳足迹至关重要.
更多相关视频
09:03Assessment of Methane and Nitrous Oxide Fluxes from Paddy Field by Means of Static Closed Chambers Maintaining Plants Within Headspace
Published on: September 6, 2018
10:29Calibrated Passive Sampling - Multi-plot Field Measurements of NH3 Emissions with a Combination of Dynamic Tube Method and Passive Samplers
Published on: March 21, 2016
相关概念视频
The Nitrogen Cycle
Overview of Nitrogen Metabolism
The largest pool of nitrogen available in the terrestrial ecosystem is gaseous nitrogen (N2) from the air, but this...
Overview of Metabolism
Plant Metabolism
Sunlight, the primary source of energy in plants, is first absorbed by the chlorophyll pigments present in their leaves. Plants then use this energy to carry out photosynthesis, where water is oxidized into oxygen and carbon dioxide...
The Calvin Cycle
C4 Pathway and CAM
C4 Pathway
The C4 pathway is used by plants such as...
Key Elements for Plant Nutrition
