徐淑婭，賀 婷，王曉龍，周海濤，王鳳梧，付曉峰，趙世鋒，曹麗霞，孫慧風(fēng)，劉俊青，任長忠，胡新中

(1.陜西師范大學(xué)食品工程與營養(yǎng)科學(xué)學(xué)院，陜西西安 710119；2.河北省張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河北張家口 075000；3. 內(nèi)蒙古烏蘭察布市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，內(nèi)蒙古烏蘭察布 012000；4. 內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特 010000；5. 吉林白城市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，吉林白城137000)

全球變暖已經(jīng)成為日益嚴(yán)重的氣候問題，我國向聯(lián)合國氣候變化框架公約(UNFCCC))遞交的《國家自主貢獻(xiàn)預(yù)案》承諾到 2030 年，我國碳排放強度將比 2005 年下降60%～65%[1]。中國作為二氧化碳排放和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國，農(nóng)業(yè)碳排放量占全國碳排放總量的17%[2-4]。現(xiàn)階段中國農(nóng)業(yè)面臨著草原面積退化、土地干旱和沙漠化、水資源污染和短缺、能源過度消耗和環(huán)境污染等一系列生態(tài)問題，這些問題都導(dǎo)致中國農(nóng)業(yè)碳排放量大大增加，限制了中國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，因此減少二氧化碳排放，發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)刻不容緩。

燕麥(AvenasativaL.)是中國第五大糧食作物，分為帶稃型(皮燕麥)和裸粒型(裸燕麥)兩大類[5]，世界各國的燕麥栽培品種以皮燕麥為主，多數(shù)飼用，少數(shù)食用，而中國以裸燕麥為主，多數(shù)食用，少數(shù)飼用[6]，因此本研究主要針對國內(nèi)裸燕麥開展研究。燕麥作為世界公認(rèn)的營養(yǎng)和保健價值最高的谷類作物之一，具有降低血壓、血糖、控制血脂升高和改善胃腸道等功效[7-8]，受到大家廣泛青睞。另外，燕麥具有耐寒、抗旱、耐貧瘠、耐適度鹽堿和適應(yīng)性強的特點[9]，加上近幾年燕麥新品種選育和高效栽培模式的不斷推廣以及燕麥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[10]，燕麥在解決中國大范圍旱地、瘠薄地、鹽堿地和退化草原生態(tài)恢復(fù)與重建，以及耕地休閑季覆蓋等方面表現(xiàn)出巨大優(yōu)勢，燕麥的規(guī)?；N植對解決中國農(nóng)業(yè)面臨的一系列生態(tài)問題具有重要作用[11]。但是，在燕麥產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的同時，其對環(huán)境的影響卻未見系統(tǒng)的研究報道，因此了解燕麥加工過程中的碳足跡情況，探究減排要素，實現(xiàn)經(jīng)濟收益與碳減排的同步發(fā)展，對中國農(nóng)業(yè)和燕麥產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展以及建立低碳食品體系具有重大意義。

國內(nèi)外關(guān)于農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)碳足跡的研究由來已久，國外多位學(xué)者對農(nóng)業(yè)碳足跡和多種農(nóng)作物的碳足跡進(jìn)行了分析和評價。 Hillier等在蘇格蘭對農(nóng)場調(diào)查數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示，冬油菜、春燕麥、冬燕麥、豆類和冬小麥 5 種作物的碳足跡分別是436、310、388、125 和 764.9 kg Ce·hm-2[12-14]，即 1 598.67、1 136.67、1 422.67、458.33 和 2 804.63 kg CO2-eq·hm-2。國內(nèi)農(nóng)業(yè)碳足跡的報道也很多。寧夏平羅縣玉米、水稻和小麥三種主要作物的碳足跡分別為931.03、1487.56和809.75 kg Ce·hm-2，即 3 413.78、5 454.39 和 2 969.08 kg CO2-eq·hm-2，施用化肥的碳足跡分別占總體碳足跡的75%、40%和66%，因此提高化肥利用率是降低平羅縣農(nóng)田碳足跡的關(guān)鍵[15]。根據(jù)農(nóng)場面積估算出中國三種主要糧食作物(水稻、小麥和玉米)的碳足跡分別是6.0、 3.0和2.3 t CO2-eq·hm-2，合成氨碳足跡占總體碳足跡比例是 44%～79%，可通過減少氮肥的使用和發(fā)展集約化經(jīng)營的大型農(nóng)場來改善作物管理模式[16]。國內(nèi)外關(guān)于農(nóng)業(yè)碳足跡的研究對象主要是水稻、小麥、玉米三大主糧作物，研究內(nèi)容多集中在區(qū)域碳足跡和糧食作物碳足跡及其時空分布特征上，國內(nèi)關(guān)于燕麥碳足跡的研究卻鮮有報道。由于燕麥種植數(shù)據(jù)不在中國統(tǒng)計年鑒之列，無法從政府相關(guān)部門獲取公開數(shù)據(jù)，因此本研究基于北方燕麥主產(chǎn)區(qū)多點農(nóng)戶和企業(yè)實地調(diào)研數(shù)據(jù)，采用農(nóng)業(yè)碳足跡理論和生命周期評價理論，對燕麥種植和加工過程中的碳足跡進(jìn)行量化，更加符合農(nóng)戶種植的實際情況。通過對實地調(diào)研的數(shù)據(jù)進(jìn)行核算，分析燕麥種植和加工過程中的碳足跡結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)確全面地評估種植和加工環(huán)節(jié)的減排要素，制定科學(xué)有效的減排措施，以期為今后開展農(nóng)產(chǎn)品碳足跡的系統(tǒng)研究和燕麥產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

燕麥屬于喜陰涼低溫類作物，多分布于北緯35～60°的歐亞大陸及北美洲的高緯度、高海拔、高寒地區(qū)[17]。燕麥多種植在干旱、半干旱地區(qū)，是靠天然降水生產(chǎn)的農(nóng)作物。河北張家口壩下地區(qū)、壩上高寒山區(qū)以及蒙古高原大部分耕地為丘陵、山地或鹽堿地，以溫帶大陸性氣候為主，地勢高、氣溫低、溫差大、日照長、無霜期短，年降水量50～550mm，但降水量集中，雨熱同期[18-19]。這種特殊的地理位置和天然的氣候環(huán)境為燕麥的生長發(fā)育提供了充足的光照和養(yǎng)分，完全適宜燕麥的種植。中國是世界裸燕麥的故鄉(xiāng)，最少有 3 000年的種植歷史[20]。近幾年，隨著燕麥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，中國燕麥的種植面積逐年增加。“十二五”期間，中國燕麥種植面積穩(wěn)定在70萬hm2以上，其中裸燕麥種植面積約占燕麥總播種面積的92%，燕麥年總產(chǎn)量約80萬t，國內(nèi)共有100多家具有規(guī)模的燕麥加工企業(yè)，總加工量約80萬t。目前，河北省年種植面積約15萬hm2，主要集中于壩上地區(qū)，年產(chǎn)量約22萬t；內(nèi)蒙古年種植面積約20萬hm2，主要集中于陰山南北地區(qū)，年產(chǎn)量約15萬t，中國形成了以河北張家口、內(nèi)蒙古呼和浩特、山西大同為中心的華北燕麥產(chǎn)業(yè)集群[21]。因此，本研究特意選取中國最大的燕麥集中產(chǎn)區(qū)(河北張家口市、內(nèi)蒙古烏蘭察布市和呼和浩特市)開展實地調(diào)研工作。

1.2 基本原理

本研究主要參照農(nóng)業(yè)碳足跡和生命周期評價理論(life cycle assessment，LCA)對燕麥種植和加工過程中的碳足跡進(jìn)行計算?！疤甲阚E”主要是指某一產(chǎn)品或者服務(wù)在生產(chǎn)加工、產(chǎn)品銷售和廢棄物處理的整個生命周期過程中的碳排放量[22]。農(nóng)業(yè)碳足跡的形成主要來源于West 和 Lal 等對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)研究的成果[23-26]。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織將生命周期評價理論定義為“對產(chǎn)品系統(tǒng)整個生命周期的投入、產(chǎn)出和潛在環(huán)境影響的編譯和評價”[27]。當(dāng)研究對象的系統(tǒng)邊界易于劃分、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)易于獲取、碳足跡數(shù)據(jù)分析核算過程中允許一定的誤差存在時，較適合采用LCA進(jìn)行評價分析，因為LCA考慮到了產(chǎn)品整個生命周期過程中各個環(huán)節(jié)的相關(guān)碳足跡，有利于進(jìn)行更加深入的核算和分析，因此常常用來研究微觀層面的碳足跡[28]。

1.3 碳足跡計算方法和碳排放參數(shù)選擇

1.3.1 燕麥種植環(huán)節(jié)碳足跡計算

E=∑Ei=∑Ti×δi

式中，Ei為第i類碳源的碳足跡，Ti為第i類碳源的量，δi為第i類碳源的排放系數(shù)(每個單位的 CO2當(dāng)量)，E則為燕麥種植過程碳足跡總量，單位是kg CO2-eq·hm-2。

國外許多發(fā)達(dá)國家基于生命周期評價理論對于產(chǎn)品碳足跡的核算已有不少研究[29]，具備了較為前沿的理論和實踐基礎(chǔ)，而國內(nèi)的研究才剛剛起步，尚未形成完備的體系，因此國內(nèi)許多研究者多采用國外學(xué)者提供的碳排放系數(shù)來進(jìn)行碳足跡的計算，但是不同國家、不同地區(qū)和不同產(chǎn)品的碳計量模型存在較大的差異，因此碳足跡系數(shù)也未能統(tǒng)一。本研究考慮到國內(nèi)外糧食種植過程中種植規(guī)模、機械化程度、地形地勢、自然氣候以及農(nóng)藥化肥生產(chǎn)運輸?shù)牟町愋裕谶x取各個環(huán)節(jié)的碳排放系數(shù)時，優(yōu)先選擇國內(nèi)的研究系數(shù)[30]，其次選取國外的研究系數(shù)，若同一個項目出現(xiàn)了多個系數(shù)值，則選取其權(quán)威值或平均值[31]，見表1。

1.3.2 燕麥加工環(huán)節(jié)碳足跡計算

計算公式同種植環(huán)節(jié)，其中電力和天然氣的碳排放系數(shù)分別為0.85 kg CO2-eq·kWh-1和2.09 kg CO2-eq·kg-1。

1.4 數(shù)據(jù)來源

本研究數(shù)據(jù)主要包括燕麥種植和加工兩個 環(huán)節(jié)。

表1 糧食作物的碳排放系數(shù)Table 1 Coefficients of carbon dioxide emissions from cereal crops

種植環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)主要在華北燕麥主產(chǎn)區(qū)10個縣20余個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，通過與農(nóng)戶一對一的問卷調(diào)查形式獲取。燕麥的種植過程主要包括翻耕、播種(拌種霜)、施肥、除草、噴藥、灌溉、收獲等過程[32]，因而調(diào)研問卷包含了農(nóng)戶2017 年燕麥的種植面積、種子來源、產(chǎn)量、生育期、化肥用量、有機肥用量、農(nóng)藥用量、農(nóng)機作業(yè)油耗量(翻耕、播種、施肥、收獲等環(huán)節(jié))、灌溉電能消耗量、耕作方式(翻耕、少免耕)、秸稈處理方式、人工和牲畜用量等方面內(nèi)容。一共收集了58個農(nóng)戶樣本，包含了21個燕麥種植大戶和37個種植散戶(種植規(guī)模小于 6.67×104m2的為種植散戶，大于等于6.67×104m2的為種植大戶)。由于燕麥易感染黑穗病，調(diào)研農(nóng)戶多采用給種子拌種霜的方式預(yù)防，少數(shù)種植大戶為保持土壤肥力、響應(yīng)綠色農(nóng)業(yè)和有機農(nóng)業(yè)的號召，選擇采用傳統(tǒng)噴灑高度白酒來替代拌種霜。關(guān)于耕作方式，少數(shù)散戶采用傳統(tǒng)牲畜與人力耕種，大多散戶和大戶采用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械化耕作。燕麥的秸稈主要用來喂牛，只有極少部分還田和焚燒，本研究忽略不計。

加工環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)選擇河北西麥?zhǔn)称酚邢薰?、汕頭市金味食品工業(yè)有限公司、內(nèi)蒙古陰山優(yōu)麥?zhǔn)称酚邢薰?、?nèi)蒙古三主糧實業(yè)股份有限公司、內(nèi)蒙古塞主糧食品科技開發(fā)有限公司、河北康希燕麥?zhǔn)称酚邢薰?、金維他(張北)食品有限公司、宏昊食品開發(fā)有限公司、張家口北燕燕麥?zhǔn)称烽_發(fā)有限公司、興和縣同恒糧油貿(mào)易有限責(zé)任公司、內(nèi)蒙古涼城世紀(jì)糧行有限公司、內(nèi)蒙古尚倉燕麥生物科技有限責(zé)任公司、廣西賀州西麥生物食品有限公司、廣州贏特保健食品有限公司、谷之禪張家口食品有限公司、張家口市益民康雜糧銷售有限公司16家燕麥加工企業(yè)為研究對象，通過與企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人一對一的問卷訪談形式，在北方燕麥主產(chǎn)區(qū)以及三個南方燕麥加工企業(yè)進(jìn)行調(diào)研。調(diào)研問卷包含了公司2017年主要燕麥產(chǎn)品、燕麥原料品種來源、產(chǎn)量、產(chǎn)率、用工、加工和包裝機械電耗、天然氣用量以及銷售覆蓋面等方面內(nèi)容。

1.5 數(shù)據(jù)分析和處理

使用Microsoft Office Excel 2010統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，統(tǒng)計分析采用SPSS 22.0進(jìn)行。采用方差分析和相關(guān)顯著性檢測來檢驗燕麥種植散戶和大戶之間的差異，并對燕麥投入類型與碳足跡的相關(guān)性進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 燕麥種植環(huán)節(jié)碳足跡清單

調(diào)研結(jié)果表明，我國燕麥主產(chǎn)區(qū)的燕麥種植和加工在兩類農(nóng)戶間存在較大差異，且同一地區(qū)農(nóng)戶間種植規(guī)模、產(chǎn)量和產(chǎn)品加工的農(nóng)業(yè)投入也有很大的差異(表2)。調(diào)研的農(nóng)戶中，64%屬于燕麥種植散戶，36%屬于燕麥種植大戶。散戶的種植面積多為0.2～2.0 hm2，主要采用傳統(tǒng)種植模式；大戶種植面積多為10～100 hm2，主要采用現(xiàn)代機械化種植模式。

經(jīng)計算，整個燕麥種植過程中，單位面積的碳足跡總量為800.29±263.77 kg CO2-eq·hm-2，由于化肥和農(nóng)藥投入較少，燕麥單位面積的碳足跡顯著低于水稻、小麥等農(nóng)作物(表3)；而單位產(chǎn)量的碳足跡總量為0.380±0.125 t CO2-eq·t-1，因為燕麥單位面積產(chǎn)量為2 105.66 kg·hm-2，遠(yuǎn)低于水稻、玉米和小麥三大主糧作物[33]，導(dǎo)致其單位產(chǎn)量的碳足跡與三大主糧作物相比，差距明顯縮小[11-15]。

燕麥種植散戶單位面積碳足跡為648.54±875.31 kg CO2-eq·hm-2，比燕麥種植平均水平低19.00%；單位產(chǎn)量的碳足跡為0.422±0.570 t CO2-eq·t-1，比平均水平高11.10%，主要原因是散戶種植多以旱田為主，單產(chǎn)較低，僅為 1 536.79±808.56 kg·hm-2。散戶碳足跡主要集中在化肥(氮肥、磷肥)、機械、勞動力和農(nóng)業(yè)灌溉四大部分?；蕟挝幻娣e的碳足跡為197.67±61.84 kg CO2-eq·hm-2，占總量的30.48%；其次是機械投入占23.07%；勞動力(人工和耕牛)與灌溉所占比例分別為21.33%和 21.80%。燕麥種植散戶碳足跡份額由大到小依次為化肥、機械、勞動力、灌溉、除草劑和殺菌劑。

燕麥種植大戶單位面積碳足跡為801.93±814.05 kg CO2-eq·hm-2，單位產(chǎn)量的碳足跡為0.380±0.386 t CO2-eq·t-1；二者與平均水平不相上下，主要原因是種植大戶的種植規(guī)模大，平均種植面積高達(dá)162.63±359.85 hm2，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于散戶。種植大戶碳足跡主要集中在灌溉電耗上，其單位面積碳足跡為453.27±636.38 kg CO2-eq·hm-2，占總量的56.52%。大戶多建設(shè)有較完備的灌溉系統(tǒng)，但由于華北燕麥種植主產(chǎn)區(qū)降水量小，河流數(shù)量少且地勢高，打井深度達(dá)百米以上，以至于灌溉電耗成為燕麥種植大戶的主要碳排 放源。

表2 燕麥種植環(huán)節(jié)調(diào)查數(shù)據(jù)Table 2 Survey data of oat planting

表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。同一行不同小寫字母表示不同投入類型散戶和大戶之間差異達(dá)0.05的顯著水平。

The data in the table are average ± standard deviations. Different lowercase letters in the same columns indicate a significant difference between retail investors and large investors of different investment types at 0.05 level.

表3 燕麥種植過程的碳足跡Table 3 Carbon dioxide emission measurement results during oat planting process

表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。同一行不同小寫字母表示不同投入類型散戶和大戶碳足跡之間差異達(dá)0.05的顯著水平。

The data in the table are average±standard deviation.Different lowercase letters inthe same columns represent a significant difference between the carbon footprint of individual investors and large investors of different investment types at 0.05 level.

2.2 燕麥種植環(huán)節(jié)碳足跡影響因素的分析

燕麥種植過程中的碳足跡受多種因素的影響。對各項農(nóng)資投入量與燕麥種植碳足跡進(jìn)行相關(guān)分析表明，碳足跡與種植面積、除草劑、殺菌劑、機械投入柴油、人工與耕牛均無顯著相關(guān)性(P> 0.05)，而與產(chǎn)量、氮肥、磷肥、灌溉耗電均呈顯著正相關(guān)(P<0.05)(表4)。其中，灌溉耗電與碳足跡的相關(guān)系數(shù)最大，為0.979，可見灌溉耗電對燕麥種植過程中碳足跡的影響程度較大。

表4 各項農(nóng)資投入量與燕麥種植碳足跡相關(guān)性分析Table 4 Correlation analysis between the various agricultural inputs and the carbon footprint of oat planting

2.3 燕麥加工環(huán)節(jié)碳的足跡

目前,中國主要的燕麥加工產(chǎn)品是燕麥粉、燕麥片和燕麥米，其中燕麥粉占產(chǎn)品總量50%左右，燕麥片約占25%，燕麥米約占15%，其他高附加值產(chǎn)品如飲料、保健產(chǎn)品、化妝品等約占10%[21]。就生產(chǎn)流程而言，燕麥粉主要經(jīng)過除雜、潤麥、烘炒滅酶、磨粉和包裝等過程，燕麥片則需要打芒、清理分級、滅酶、切粒、汽蒸、壓片、干燥、滅菌、包裝等。燕麥粉與燕麥片涉及的能耗包括電力、天然氣或者液化氣；燕麥米的加工流程較簡單，主要是清理、打磨、包裝，能耗主要是電耗[34]。本次調(diào)研企業(yè)加工的燕麥產(chǎn)品也包括一些燕麥飲料、包子、面皮、化妝品等深加工產(chǎn)品，數(shù)量較少，未形成規(guī)模，本研究暫不涉及。

由表5可以看出，單位質(zhì)量燕麥粉、燕麥片、燕麥米的碳足跡分別是69.67±5.77、130.62±10.86、50.76±4.81 kg CO2-eq·t-1。燕麥片的碳足跡是燕麥加工環(huán)節(jié)調(diào)研對象中最大的，約占燕麥加工產(chǎn)品的52.03%。燕麥片加工過程中的加熱滅菌滅酶、汽蒸涉及到天然氣的使用，整個過程中天然氣的碳足跡是其能耗的1.14倍。燕麥粉加工過程也需要烘炒滅酶，炒制過程的電耗較高，其電耗的碳足跡高于其他兩種產(chǎn)品。燕麥米的碳足跡最小，主要是因為其加工流程較簡單，不涉及別的能源消耗?？傮w來看，磨粉、烘炒滅酶、壓片、碾米是燕麥加工過程中電耗的主要來源，包裝過程的電耗較少，天然氣的使用成為燕麥加工過程中影響碳足跡的主要因素。

表5 燕麥初加工產(chǎn)品單位質(zhì)量產(chǎn)品的碳足跡Table 5 Carbon emission of oat primary processing product per unit mass product

3 討 論

本研究中燕麥種植環(huán)節(jié)，單位面積的碳足跡為800.29 kg CO2-eq·hm-2，顯著低于三大主糧作物，也低于Hillier等在蘇格蘭開展春燕麥、冬燕麥碳足跡研究的結(jié)果[11-15]。但燕麥單位產(chǎn)量的碳足跡為0.380 t CO2-eq·t-1，雖然仍低于多數(shù)的研究結(jié)果，但是差距已經(jīng)不是特別明顯。燕麥種植過程中，單位面積碳足跡顯著低于其他作物的主要原因是化肥、農(nóng)藥等的投入較少。就化肥一項而言，本研究燕麥化肥使用量為127.50 kg·hm-2，與羅婷計算的水稻種植散戶和大戶化肥合計量3 953.98、2 606.36 kg·hm-2相差甚遠(yuǎn)[30]。燕麥生產(chǎn)過程投入較少，且多種植在高寒干旱貧瘠的丘陵、山地或鹽堿地，加上種植過程中多數(shù)未形成配套的栽培管理方式，農(nóng)戶對不同品種特性等尚不熟悉，導(dǎo)致燕麥生產(chǎn)加工中面臨著產(chǎn)量低、品質(zhì)差的問題，不能為加工環(huán)節(jié)提供優(yōu)質(zhì)原料[21]，也造成燕麥單位產(chǎn)量碳足跡較高。燕麥種植過程中，大部分散戶選擇傳統(tǒng)的人畜力耕作方式，雖少數(shù)散戶采用機械化種植，但其受傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)精耕細(xì)作的影響較大，使得其翻耕、灌溉(大多無灌溉設(shè)施)次數(shù)以及化肥的施用量普遍多于大戶，加上種植規(guī)模小、品種單一，農(nóng)戶田間管理勞作日期長，造成農(nóng)業(yè)機具使用單一且能耗大的現(xiàn)狀[35]；種植大戶和合作社多由年輕人管理，多數(shù)與當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)科研推廣單位有交流和合作，采用現(xiàn)代栽培的優(yōu)良品種，能因地制宜規(guī)?；N植和科學(xué)管理，還有配套的灌溉設(shè)施，實施多種作物輪作，保持了土壤的肥力，大大提高了燕麥的產(chǎn)量。隨著燕麥合作社不斷兼并土地，以及“機械化+化學(xué)化=農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化”種植模式[36]的發(fā)展，燕麥產(chǎn)區(qū)一家一戶的種植方式逐漸轉(zhuǎn)向機械化操作，因此影響燕麥種植過程碳足跡的主要因素將由散戶的化肥、機械油耗、勞動力向大戶的灌溉電耗轉(zhuǎn)變，灌溉電耗將成為今后燕麥種植過程中主要碳排放源?？傊?，本研究中燕麥種植過程中具有較大的節(jié)能減排潛力，提高產(chǎn)量、控制灌溉電耗是燕麥節(jié)能減排的重中之重。

本研究中，加工單位質(zhì)量燕麥粉、燕麥片、燕麥米的電耗量分別是81.97± 6.79、71.79± 4.79、59.72±5.66 kW h·t-1。王羅云根據(jù)七條不同小麥制粉工藝流程的生產(chǎn)線，計算得到小麥面粉加工工藝的平均電耗為 74.65 kW h·t-1[37]，比本研究燕麥粉的電耗低了 8.95%，主要原因是燕麥磨粉需要進(jìn)行烘炒，進(jìn)而增加了電耗。按照一般出米率，100 kg稻谷可出糙米 77～78 kg、標(biāo)準(zhǔn)米 60～65 kg、出精米 55 kg左右。目前，稻米加工企業(yè)噸米電耗為 55 kW h以上[38]，比本研究燕麥米電耗低7.90%。據(jù)李維強對全國大米加工精度與產(chǎn)率的統(tǒng)計分析，當(dāng)糙米出米率降低0.3%～0.5%時，碾米電耗量可增加1.5%～ 2.3%[39]。本研究調(diào)研中燕麥米的糙米出米率在80%左右，標(biāo)準(zhǔn)米出米率在68%左右，精度低于大米，電耗卻高于大米，主要是因為燕麥米雜物較多，品種不一。有的企業(yè)在燕麥去皮前也進(jìn)行滅酶處理，加大了碾米過程的電耗。在燕麥加工企業(yè)調(diào)研過程中，發(fā)現(xiàn)燕麥加工企業(yè)數(shù)量少、規(guī)模小，多數(shù)企業(yè)都沒有自己的科研團隊和食品質(zhì)量檢測實驗室，而且加工技術(shù)單一，設(shè)備也比較落后，加劇了燕麥加工過程中的能源消耗，增加了加工過程的碳足跡。因此，燕麥片加工過程中天然氣的能耗及燕麥粉滅酶烘炒和燕麥米除雜過程的電耗成為燕麥加工環(huán)節(jié)碳足跡的主要影響 因素。

本研究根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)粗略地對燕麥種植、加工環(huán)節(jié)的碳足跡進(jìn)行了量化分析，結(jié)合生命周期各階段的減排潛力，認(rèn)為燕麥種植要因地制宜，培育出適應(yīng)不同環(huán)境種植的品種，建立規(guī)范化的種植基地，引用先進(jìn)技術(shù)，提高產(chǎn)量，保證品質(zhì)，同時注重土壤的保護(hù)和利用，揚長避短，打造有機綠色農(nóng)業(yè)，有效利用燕麥抗旱、抗鹽堿的生理機制，尋找適合當(dāng)?shù)匮帑湽喔鹊墓?jié)水技術(shù)，提高農(nóng)業(yè)水分利用效率；在產(chǎn)品加工方面，積極引導(dǎo)消費者科學(xué)合理消費，在改變消費者片面追求精細(xì)白的過度消費傾向的同時，相關(guān)企業(yè)要對產(chǎn)品適度加工，滿足品質(zhì)、營養(yǎng)、節(jié)能的要求，并提倡龍頭企業(yè)的帶動作用，促進(jìn)燕麥加工企業(yè)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化、中高端產(chǎn)品的研發(fā)和燕麥傳統(tǒng)食品的工業(yè)化進(jìn)程，提高加工環(huán)節(jié)的能源利用效率，加強大規(guī)模機械化生產(chǎn)和副產(chǎn)品研發(fā)與再利用。

致謝：感謝國家燕麥?zhǔn)w麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-08-E)經(jīng)費支持，以及體系各試驗站、張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、烏蘭察布市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所和內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院的科研人員對調(diào)研數(shù)據(jù)采集給予的大力支持與幫助。