有机替代对砂姜黑土小麦季温室气体排放及净增温潜势的影响

文献类型： 中文期刊

第一作者： 吕金岭

作者： 吕金岭;李太魁;骆晓声;乔璐;纪朝凤;肖强;张辉

作者机构：

关键词： 有机替代;温室气体;土壤固碳效率;砂姜黑土;田间增温潜势;产量效益

期刊名称： 中国生态农业学报(中英文)

ISSN： 2096-6237

年卷期： 2025 年 33 卷 007 期

页码： 1289-1300

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 有机替代增碳固汇潜力较高,然而土壤类型和气候特点对有机替代固碳降温效果影响较大,对兼顾典型土壤区作物产量和减排效果的适宜有机替代比例还缺乏针对性研究.基于此,本文以砂姜黑土为研究对象,设置不施肥(CK)、优化施氮(OPT)及不同有机(鸡粪)替代(1/4M、1/2M、3/4M和M)6个处理,开展两年土壤增汇试验,并在第2年监测小麦季两次施肥期温室气体(GHGs)排放.结果显示,砂姜黑土农田土壤有机碳随着有机替代比例的升高呈显著增加趋势,但年均固碳率(SOCSR)的增加幅度有所下降;关键温室气体N2O的累积排放量随着有机替代量的增加呈先增加后减少的趋势,尤其1/4M处理N2O的累积排放量最高,其次为OPT和1/2M处理,而CK和M处理的N2O累积排放量最低;CH4累积排放量除1/4M处理最低和OPT处理最高外,其余处理差异不显著,且整体不高.综合N2O、CH4和SOCSR,发现高量有机替代(M)的农田净增温潜势(Net-GWP)为-5 097.6 kg(CO2_eq)·hm-2,显著低于其他处理,其次为3/4M和1/2M处理,分别为-3 523.1和-2 541.7 kg(CO2_eq)·hm-2,而OPT和1/4M处理的Net-GWP相对较高,分别为-879.1和-501.1 kg(CO2_eq)·hm-2,显著高于其他处理(CK除外),Net-GWP随着有机肥从无到全量替代呈先增加后降低的趋势.此外,小麦基肥期N2O排放和CH4吸收量显著高于追肥期,其中基肥期N2O排放占总排放量的58.1%~66.7%,基肥期CH4吸收占总吸收量的55.3%~60.0%.不同有机替代处理中1/2M处理小麦产量最高,其次为1/4M处理,再次为3/4M和OPT处理,而全替代(M)和CK的产量最低.折中小麦产量和Net-GWP,本研究认为50%鸡粪替代短期施用既可以维持砂姜黑土小麦产量,也可实现较明显的固碳减排效果,是砂姜黑土麦田综合经济和生态效益的最佳替代比例.

分类号： S19

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