辽宁省水稻田固碳减排潜力分析
2023-10-07宫亮金丹丹牛世伟王娜邹晓锦张鑫隋世江解占军韩瑛祚
宫亮,金丹丹,牛世伟,王娜,邹晓锦,张鑫,隋世江,解占军,韩瑛祚
1.辽宁省农业科学院植物营养与环境资源研究所,辽宁 沈阳 110161;2.辽宁省面源污染防控重点实验室,辽宁 沈阳 110161
人类活动是全球温室气体增长的主要来源,其中,二氧化碳(CO2)排放主要来源于化石燃料燃烧和工业生产,而甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)的排放则主要来自农业生产(Smith et al.,2007)。据统计,中国农业活动排放温室气体总量(CO2-eqv)为8.30×108t,占温室气体排放总量的7.9%。中国力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和(翟盘茂,2021),农业减排固碳既是实现碳达峰、碳中和的重要举措,也是潜力所在。
当前,利用生物固碳措施吸收、固定大气中的CO2,用于冲抵碳排放,是各国科学家研究的热点问题。陆地生态系统中的农田土壤碳库深受人类活动的影响,通过合理的农田管理措施能够较好的增强农田土壤固碳量。联合国粮食及农业组织(FAO)的报告指出,农业土壤固碳可能是减少大气中CO2较经济有效的方法之一(FAO,2015)。全球农业碳减排的技术潜力中89%为耕地土壤固碳潜力(中国工程院生物碳汇扩增战略研究课题组,2015)。据估算在少耕免耕、秸秆还田和增施有机肥的模拟情景下,2009-2028年中国耕地土壤固碳潜力为1.20-7.10×109t(赵永存等,2015)。
大量田间试验表明,粮食作物田间生产过程是温室气体CH4和N2O的重要来源(魏海苹等,2012;Kritee et al.,2018),其中,水稻生长季碳排放导致的平均全球增温潜势(Global Warming Potential,GWP)分别是小麦和玉米的5.7倍和2.7倍(Linquist et al.,2012),占农业碳排放总量的16%(陈松文等,2021),是农业碳排放的主要来源。同时,在秸秆还田和施用有机肥条件下,稻田CH4排放量还会大幅增加(逯非等,2010;……
