不同保护性耕作模式对农田的温室气体净排放的影响

• 作者: 刘武仁 史学朋 李媛媛 聂胜委 郑洪兵 陈源泉 隋鹏 高旺盛 黄坚雄
• 来源期刊: 中国农业科学
• 学科: 农学
• 关键词: 保护性耕作 温室气体 净排放 吉林省
• 年，卷（期）: 2011,（14）
• 所属期刊栏目: 土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境
• 页码范围: 2935-2942
• 分类号: S345
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2011.14.010

摘要

[目的]研究吉林省不同保护性耕作模式农田的温室气体的净排放.[方法]以吉林省玉米主产区农田4种保护性耕作模式(玉米留茬垄侧种植技术、玉米宽窄行交替休闲种植技术、玉米留茬直播种植技术和玉米灭高茬深松整地种植技术)为例,分别计算土壤固碳量、农田土壤温室气体排放量及农业物资投入造成的温室气体排放量,并系统计算其温室气体净排放.[结果]4种保护性耕作模式均提高了耕层土壤有机碳(SOC)的含量,其中,玉米宽窄行交替休闲种植技术(CT2)固碳潜力最大,土壤有机碳含量提高了1 955.07 kg C·hm-2·a-1,玉米留茬直播种植技术(CT3)固碳能力最小,仅提高了1 492.26 kg C·hm-2·a-1,传统耕作模式(CK)则减少了173.70kg C·hm-2·a-1;4种保护性耕作模式的CO2排放当量(CO2-eq)排放总量平均为5 259.25 kg·hm-2·a-1,而CK的CO2-eq排放总量为5 367.96 kg·hm-2·a-1;4种模式的温室气体排放均主要发生在农业生产物资投入环节,其中氮肥投入为主要的排放促进因素.综合计算表明,4种保护性耕作模式的温室气体减排潜力不同,CT2的温室气体减排潜力最大,其CO2-eq减排量为1 897.56 kg·hm-2·a-1,而CT3则最小,其CO2-eq减排量为225.75 kg·hm-2·a-1,而CK模式则为-6 004.87kg·hm-2·a-1.[结论]吉林省4种保护性耕作模式均提高SOC含量,且抵消了土壤和物资投入排放的温室气体,是温室气体的汇,而传统耕作没有提高SOC含量,没有抵消土壤和物资投入排放的温室气体,是一个温室气体源.