吉林省玉米农田保护性耕作的环境影响评价

以吉林省玉米农田4种保护性耕作为例,应用生命周期评价方法(Life Cycle Assessment,LCA)系统综合地评价吉林省玉米农田不同保护性耕作模式对环境的潜在影响。结果表明,四种保护性耕作模式的能源消耗、温室气体排放、环境酸化和富营养化的潜在环境影响分别平均比传统耕作模式减少14.62%、82.82%、15.37%和15.28%,主要由氮肥的生产及施用引起;水体毒性、土壤毒性及人体毒性则分别比传统耕作高7.40%、6.42%和7.38%,主要由农药的施用引起。综合各种环境影响类型,尽管4种保护性耕作模式较传统耕作模式能显著减缓全球变暖,但对其他环境类型的改变不明显,其中水体毒性为该种植系统中最主要的环境影响类型,富营养化次之。     

稻田转变为旱地下土壤有机碳含量及其组分的变化特征

采用土壤有机碳（SOC）物理分组与¹³C自然丰度相结合技术,研究了稻田长期（19 a）转换为旱地（玉米地）后土壤有机碳及其组分的响应特征,以及不同有机碳组分的周转和更新速率.结果表明,长期种植旱地作物后,农田土壤有机碳和总氮含量显著下降.相同历史背景下,稻田土壤总有机碳（TOC）和总氮（TN）的浓度分别比玉米田高76.7%和47.6%.水稻土包裹态颗粒有机质（oPOM）和矿物结合有机质（MOM）在土壤中的浓度均是玉米田的2倍,但游离态颗粒有机质（fPOM）差异不显著.稻田土壤oPOM和MOM自身碳的浓度均显著高于玉米地,fPOM则相反.特别是oPOM组分,稻田是玉米地的近6倍.表明水稻土团聚体保护碳的能力高于旱地.稻田转换为玉米地19 a后,各组分δ¹³C值显著升高.fPOM、oPOM和MOM中来自玉米新碳的比例分别达到了54.6%、 24.7%和19.0%,平均驻留时间（MRT）依次增大,分别达到24、 67和90 a.上述结果进一步证明了稻田土壤比旱地更具固碳潜力,其优势主要体现在土壤中oPOM和MOM组分碳的富积.