研究小麦-玉米轮作生产体系的碳排放对农业减排固碳具有重要意义。本文以山东典型小麦-玉米轮作体系为例,运用系统科学原理,基于耕作技术、种植规模、区域尺度三个视角,对全年粮食生产的碳排放开展系统研究。通过综合分析小麦-玉米轮作体系碳排放与农机农艺措施、不同规模农业经营主体以及区域经济社会发展的复杂关系,建立了多重视角下小麦-玉米轮作体系碳排放模型,实现理论研究与实证分析的统一、微观测度与宏观解析的耦合、低碳技术与经济政策的协同,为该区域制定科学合理的农业减排政策提供依据,更好服务“双碳”战略。本文的研究内容和研究结论如下:1.研究不同耕作措施对小麦-玉米轮作体系碳足迹的影响,筛选减排固碳增效的耕作技术。本研究通过田间原位实验方式,运用生命周期评价方法,计算了小麦-玉米轮作体系中三种典型耕作模式的全年碳足迹,结果表明:（1）在碳排放量方面,小麦季旋耕+玉米季免耕直播模式能够减少小麦-玉米轮作体系的总碳排放量。（2）在碳足迹构成方面,三种典型耕作模式氮磷钾投入造成的碳足迹比例均最高,约占整个碳足迹的74.3～75.6%。（3）在碳汇方面,小麦季旋耕+玉米季免耕直播模式的碳补偿率最高,碳汇能力最强;传统耕作模式碳汇能力最弱。（4）在碳生产效率方面,小麦季旋耕+玉米季免耕直播模式碳生产效率最高,投入单位数量碳产出的经济产量最高。2.研究不同种植规模对小麦-玉米轮作体系碳足迹的影响,探讨与作物相适宜的种植规模及减排措施。本研究对不同种植规模小麦-玉米轮作体系碳足迹进行测算,结果表明山东省小麦-玉米轮作体系具有相当大的减排潜力,但减排措施差异较大。（1）无论何种种植规模,减控氮肥和灌溉用电量都是实现低碳农业的最有效方式。除此之外,较大种植规模的土地更应该关注农业节水技术。（2）作物的碳足迹水平随着种植规模的增加而降低,但是玉米的反应更加敏感;在大规模土地上种植,更有利于小麦降低单位碳排放。（3）单位面积化肥、杀虫剂和用电量的投入,呈现出小规模土地＞中规模土地＞大规模土地的趋势,但是单位面积农机燃料的投入量表现出相反的趋势。（4）玉米生产表现出显著的规模效应,大规模经营的土地上单位面积的玉米产量显著增加。在小规模土地中,玉米产量潜力尚未充分挖掘。3.研究山东省不同区域尺度小麦-玉米轮作体系的碳足迹,解析时空变化趋势并探讨其驱动因素。本研究分析了山东省、省内三大经济圈及16地市2010-2020年小麦-玉米轮作体系碳排放时空演变规律,分析区域之间碳排放驱动因素的差异,并预测未来十年变化趋势。结果表明:（1）山东省小麦-玉米轮作体系碳排放呈现倒“V”型结构,排放强度和成本均呈逐年下降趋势。预测未来十年将持续下降,减排固碳潜力较大。经济水平是推动碳排放增长的主要因素,生产效率对碳排放增长起抑制作用。（2）三大经济圈横向比较,碳排放量及变化趋势各有不同。省会经济圈碳排放量最高,强度和成本最低;胶东经济圈碳排放量逐年下降,但排放强度和成本最高,农机燃料的碳排放占比最高;鲁南经济圈碳排放量最低,但化肥的碳排放占比最高。（3）16市碳排放量、排放强度达到峰值的时间前后跨度较大,东营、聊城、滨州、菏泽4市达峰时间最晚;由2020年截面数据看,菏泽碳排放总量居首位,占全省的10.61%;排放成本德州最低,威海最高。基于研究结论,本文提出小麦-玉米轮作体系减排固碳的几点建议:（1）立足节能降耗,推广小麦季旋耕+玉米季免耕直播耕作技术,配合农机农艺措施,构建小麦-玉米轮作低碳高效种植体系。（2）立足区域特色,建立区域协同-规模经营-双重调控“三位一体”的协同推进机制,加强政府与市场的协同,根据当地资源禀赋,因地制宜调整种植业结构和作物种植面积,构建有针对性的减排固碳体系。（3）立足科技支撑,加大低碳种植技术创新研究,重点发展农业节水技术和化肥减量化技术。（4）立足政策宣传,全面贯彻落实新发展理念,加大对农业经营主体的低碳宣传和技术指导,推广低碳农业生产技术,倡树绿色低碳生产生活方式。