目前,我国面临着粮食安全和环境污染的双重压力,因此如何实现在保障粮食安全的同时又降低环境污染的危害迫在眉睫。山西省是我国玉米主产地之一,探讨提高玉米产量和降低环境污染危害具有科学意义。本文选择我国主要粮食作物玉米为研究对象,以山西省玉米生产体系为例。采用2013年对山西省99个县297个农户玉米种植过程的调查问卷、2013年山西省气象数据和土壤数据,作为基础数据。利用生命周期评价方法、DNDC模型和GIS技术,共同建立起山西省玉米生产生命周期资源消耗和环境污染物排放清单。以生产1t玉米籽粒作为生命周期评价的基本单元,把玉米生产生命周期分为3个阶段：原料阶段、农资阶段和农艺阶段。分析山西省3个区域晋南、晋中、晋北,由于不同的气候、土壤、农田管理措施下的玉米生命周期环境影响评价。探讨了3个区域的环境影响潜力和主要因素,分析结果为：(1)2013年山西省玉米种植时氮肥投入空间分布特征为从南到北逐渐减少,即晋南>晋中>晋北,尤其在晋南区域的运城地区最高达到573.93 kg·ha-1,晋北地区施肥量偏低在300 kg·ha-1左右,平均氮肥投入量为406.88 kg·ha-1。在伴随着高化肥投入,同时带了大量的环境污物的排放。(2)山西省玉米生产过程中的生命周期资源环境影响潜力大小依次是富营养化、环境酸化、土地利用、温室效应和能源消耗,分别为0.55、0.51、0.21、0.09、0.06。环境影响潜力空间分布特征自南向北依次减少,晋南>晋中>晋北。在晋南、晋中区域主要环境影响因素是富营养化,晋北则为环境酸化。在环境影响综合指数上来看,晋南>晋中>晋北,分别为0.069、0.061和0.059。(3)在同一地区不同的化肥施用方式,也带来了不同的环境影响,在环境影响综合指数上选择表施的地区大于选择穴施的区域。如晋南地区夏县和闻喜,施肥量都是600kg·ha-1,夏县采用表施的施肥方式,闻喜采用的穴施的施肥方式,环境影响综合潜力夏县0.57,闻喜则为0.43。(4)玉米的产量、氮肥的施用量和使用方式是本文研究考虑的重要因素。在玉米生产的过程中大量施用氮肥导致NH3挥发是引起富营养化和环境酸化的主要因素,所以不仅要减少氮肥施用量,还要改变氮肥施用方式。在降低氮肥施用量的同时提高氮肥利用效率,这是降低环境污染的重要方法。