充足的粮食供应是人类社会生存和发展的基石，粮食安全涉及到国计民生和社会稳定。随着全球人口的快速增长，粮食供给形势日益严峻。中国是一个地少人多的国家，粮食安全一直是我国的基本国策之一。稻谷作为我国主要粮食作物，其覆水种植条件导致生产过程存在水耗大且甲烷排放量多等问题。为减轻水资源供需矛盾、缓解农业源水环境污染、助力早日实现“碳中和”目标，对我国稻谷生产的潜在环境影响进行全过程、科学、系统的溯源性分析与关键节点甄别是十分必要的。本研究基于ISO14046及ISO14067国际标准框架，对我国30个省级行政区(除青海省、台湾省及香港、澳门特别行政区除外)稻谷生产开展了全过程的碳-水足迹综合评价。通过敏感性分析识别了我国稻谷生产潜在环境影响的驱动因子，并通过统计学耦合分析探索了我国现阶段稻谷生产优化潜力。此外，本研究结合多要素时间分析、空间差异性分析、相关性分析等方法，进一步探讨了造成我国稻谷种植过程潜在环境影响变动的驱动因素、识别了关键优化区域和不同区域的重点优化对象、探索了我国稻谷生产可持续发展在生产技术和社会经济两方面的优化方向。
　　本研究在中间点影响和终点损伤两个层次上开展了我国稻谷生产的碳-水足迹量化分析。碳足迹评价采用全球变暖类别作为衡量指标，考虑了包括甲烷和一氧化二氮在内的直接温室气体排放和30种温室气体在内的间接温室气体排放。水足迹评价则考虑了直接和间接过程造成的水资源消耗和污染排放，并选择致癌性、非致癌性、淡水生态毒性、水体富营养化、酸性化和水稀缺六个类别作为量化指标。上述指标汇总至人体健康和生态系统质量两个终点损伤类别，以实现碳-水足迹的综合影响量化评估。
　　研究结果表明，2017年，我国稻谷生产会对人体健康和生态系统质量类别分别造成4.85×105DALY和7.21×103Species·yr的潜在影响。直接水消耗、直接环境释放、柴油生产以及化肥生产四个过程是我国稻谷生产的整体环境负担的主要来源。当前我国稻谷生产尚未实现同环境影响脱耦，发展模式依然严重依赖大量柴油、化肥等农资投入。2008-2017年间，我国稻谷生产造成的环境负荷持续升高，农用物资的投入强度逐渐加大，稻谷生产从业者种植单位面积稻谷获得的利润尚未与单产保持相同幅度的增长，于此对应得是种植成本的快速上升。柴油消耗在环境影响和投入成本两方面的占比都呈现出明显的上升趋势。需在黑龙江、江苏、江西、湖北、湖南、广东、广西等省份推广科学的稻谷栽培模式，进一步优化上述地区的稻谷生产过程的农资投入，以促进稻谷产量增长与环境影响脱耦。此外，应推广干湿交替的稻谷种植模式，并推进秸秆碳化还田措施。研究指出，应以提高稻谷产量、提高灌溉施肥效率、促进农业机械化绿色发展、扩大农村人均可支配土地面积、提高农业生产效率、提升农业部门在社会经济中的地位同时控制化肥的投入、保护农业从业者的盈利能力为着力点，推动我国稻谷种植可持续发展。