基于麦-玉种植系统农田土壤碳库与作物产量的周年秸秆还田量评价

文献类型： 中文期刊

第一作者： 吴群文

作者： 吴群文;宋佩鸿;黄健华;钱欣;高英波;张慧;刘开昌;王良;李宗新

作者机构：

关键词： 秸秆还田;产量;有机碳(TOC);易氧化有机碳(EOOC);碳利用效率;碳库管理指数

期刊名称： 环境科学

ISSN： 0250-3301

年卷期： 2025 年 46 卷 002 期

页码： 1016-1024

收录情况： EI ; 北大核心 ; CSCD

摘要： 作物秸秆的处理和循环利用已成为农业科研领域的热点.优化小麦-玉米周年秸秆管理，可实现种植系统碳效率提高，并促进小麦-玉米周年可持续生产.基于持续8a的秸秆还田长期定位试验，设立了麦-玉双季还田（WS-MS）和麦-玉单季还田（WSMN）这两个处理，对比分析了WS-MS处理和WS-MN处理下秸秆还田量对土壤有机碳（TOC）含量、易氧化有机碳（EOOC）含量、土壤碳储量、碳库管理指数（CPMI）、碳利用效率和作物产量的影响.结果表明，WS-MS处理和WS-MN处理的TOC含量分别增加了8.1%和5.5%,WS-MS处理和WS-MN处理的EOOC含量分别增加了50.4%和45.5%; 0～20 cm土层，WS-MS处理和WS-MN处理有机碳储量分别提升了20.5%和18.3%；但是WS-MS处理较WS-MN处理的提升皆不显著. WS-MS处理的碳库指数（CPI）、碳库活度（CPA）、碳库活度指数（CPAI）和CPMI较WS-MN处理分别高出3.7%、20.5%、2.2%和7.9%.对于产量而言，WS-MN处理的麦-玉周年产量较WS-MS处理高出0.2%，年均生产效率和生态效率分别较WS-MS处理显著高出136.1%和64.2%. WS-MN处理降低农田碳投入，导致其碳效益显著高于WS-MS处理.因此，统筹考量秸秆还田方式、秸秆碳利用效率以及作物产量，在不显著影响小麦-玉米周年籽粒产量及其土壤碳库的前提下，仅小麦秸秆单季还田更适于黄淮海地区小麦-玉米一年两熟集约化种植的周年秸秆资源高效利用的管理方式.

分类号： S154.4

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