基于LCA的不同间作体系产量优势及温室效应研究*
2020-02-13耿川雄任家兵马心灵龙光强
耿川雄, 任家兵, 马心灵,3, 龙光强, 鲁 耀, 汤 利**
基于LCA的不同间作体系产量优势及温室效应研究*
耿川雄1,2, 任家兵1, 马心灵1,3, 龙光强1, 鲁 耀2, 汤 利1**
(1. 云南农业大学资源与环境学院 昆明 650201; 2. 云南省农业科学院农业环境资源研究所 昆明 650205; 3. 文山学院三七学院 文山 663000)
为了探究间作体系对农田生态系统温室效应和产量优势的影响, 本文选用小麦/蚕豆和玉米/马铃薯间作种植体系, 通过为期2年的田间小区试验, 采用生命周期评价法(LCA), 以小麦/蚕豆间作和小麦单作、玉米/马铃薯间作和玉米单作为研究对象, 以生产1 000 kg作物为评价的功能单元, 建立农资系统和农作系统生命周期资源消耗以及温室气体排放清单, 研究了不同种植体系的作物产量、全球增温潜势和能源消耗等指标的差异。结果表明: 与单作小麦相比, 间作小麦两年的产量分别增加18.04%和39.94%; 与单作玉米相比, 间作玉米的产量分别增加2.65%和23.16%; 小麦/蚕豆间作系统两年平均增幅高于玉米/马铃薯间作系统。小麦/蚕豆间作的土地当量比两年均大于1, 玉米/马铃薯间作的土地当量比仅有1年大于1。与单作小麦相比, 两年间作小麦的全球变暖潜值分别降低15.28%和28.53%, 能源消耗分别减少15.29%和28.53%; 与单作玉米相比,间作玉米的全球变暖潜值分别降低2.61%和19.05%, 能源消耗分别减少2.61%和18.83%。小麦/蚕豆间作的间作产量优势优于玉米/马铃薯, 但玉米/马铃薯间作的增温潜势低于小麦/蚕豆间作。合理间作具有显著增产效应, 同时可以降低温室效应以及能源消耗, 以更低环境代价获得作物高产高效。……
