张 杰，金 梁，李 艳，赵士诚，徐新朋，魏 丹，张丽娟，仇少君*，何 萍，周 卫

    (1 河北农业大学资源与环境科学学院，河北保定 071000；2 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/农业农村部植物营养与肥料重点实验室，北京 100081；3 北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所，北京 100097；4 黑龙江省农业科学院土壤肥料与环境资源研究所，哈尔滨 150086)

    促进碳减排已成为延缓气候变暖、降低温室气体排放的全球共识，为此，我国提出2030年实现“碳达峰”和2060年实现“碳中和”的“双碳”目标。农田养分管理措施是影响温室气体排放的主要途径之一[1–3]，不合理的养分投入会导致温室气体排放增加，从而加剧农田温室效应[4–5]。提高农田养分利用效率和促进土壤碳贮存是降低农田土壤碳排放的重要举措。研究表明，与不施肥处理比，单施化肥或者有机肥均能够显著增加农田温室气体排放[6–7]，而二者混施或者有机肥部分替代化肥可以缓解土壤N2O排放[8]。东北地区作为我国重要的玉米产区之一，种植面积达到了1.57×107hm2，约占全国玉米总种植面积的37.3%，集约化玉米种植模式使东北黑土肥力下降，成为重要的碳源[9]，为应对这种不利情况我国科研工作者提出了一系列养分管理措施[10–12]。而不同施肥措施下玉米生产系统氮肥利用及温室气体排放的碳足迹特征尚不清楚。

    合理降低化肥投入量被视为提高农田养分利用效率的有效举措，而化肥配施有机肥可有效增加土壤养分和有机碳固持，降低氮素损失，且有机肥矿化可增加作物养分供应，从而提高养分利用效率。刘占军等[13]通过对吉林地区春玉米研究发现，在化肥氮投入量降低20%的前提下，氮肥利用效率提高了21.2%，而进一步采用有机肥替代30%化肥氮，可使氮肥利用效率提高57.6%。即使如此，从生产肥料到农作物产出各个环节都能产生碳排放，但系统评价作物整个生产过程各个链条上所产生的碳排放，不仅需要考虑土壤温室气体的直接排放，也要考虑农业生产中的工业制品投入(化肥、农药等)，能源消耗(电力、燃油等)造成的间接温室气体排放[14]。Cheng等[15]研究表明农作物生产除施肥外其他因素贡献了约40%的温室气体排放；Zhang 等[3]研究也表明，果园内化肥、农药投入及电力、燃油消耗等对温室效应贡献率达到了60%以上。为全面衡量农作物整个生产周期内直接或间接产生的CO2气体的总量[16]，碳足迹(carbon foot, CF)被广泛采纳为衡量温室气体排放的重要工具。采用生命周期评价(life cycle assessment, LCA)方法能够明确作物生长过程中不同排放源对总碳排放量的贡献 ......