| 秸秆及生物炭还田对油菜/玉米轮作系统碳平衡和生态效益的影响 |
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| 引用本文： | 李娇,田冬,黄容,徐国鑫,黎嘉成,高明,王子芳.秸秆及生物炭还田对油菜/玉米轮作系统碳平衡和生态效益的影响[J].环境科学,2018,39(9):4338-4347. |
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| 作者姓名： | 李娇 田冬 黄容 徐国鑫 黎嘉成 高明 王子芳 |
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| 作者单位： | 西南大学资源环境学院 |
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| 基金项目： | 重庆市农业综合开发办项目（CQNZ2016DY12）；国家重点研发计划项目（2017YFD0800101） |
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| 摘 要： | 在油菜/玉米轮作下,研究不同秸秆与生物炭还田方式对农田生态系统碳平衡和收益的影响,阐明秸秆和生物炭还田的固碳作用.在重庆国家紫色土肥力与肥料效益长期监测基地,通过油菜和玉米两季作物田间定位试验,设置了常规施肥(CK)、秸秆还田(CS)、生物炭还田(BC)、秸秆+速腐剂还田(CSD)、秸秆+生物炭1∶1还田(CSBC)5个处理,测定了秸秆与生物炭还田下土壤碳累积排放量,并结合实地调研数据,从土壤呼吸碳排放、土壤碳库及作物碳库角度兼顾考虑农业成本投入,分析了秸秆与生物炭还田下农田生态系统碳排放、碳固定、碳汇效应和经济环境效益.结果表明:(1)两季作物的土壤碳累积排放量均高于对照(CK),其中秸秆直接还田(CS)处理和秸秆+速腐剂还田(CSD)处理显著(P0.05);(2)与CK对比,秸秆及生物炭还田均能提高两季作物产量与生态系统净初级生产力(NPP),增产1.49%~3.92%,NPP提高了4.44%~17.90%,且秸秆+速腐剂处理(CSD)的两季作物产量与NPP均为最大;(3)各处理(除CK外)均为系统净固碳量正值,表现为"碳汇";在油菜季和玉米季两季中,系统净固碳量最高的分别为秸秆+速腐剂还田(CSD,9.05 t·hm~(-2))和生物炭还田(BC,10.75 t·hm-2)处理,而碳排放量最低的均是生物炭(BC)处理,比CK减少62.69%~81.86%.(4)油菜季的秸秆直接还田(CS)处理的两季作物产投比最高,而两季作物的BC处理均会降低产投比,但其碳排放交易量最高(466.95~561.22元·hm-2).(5)两季作物的BC处理均会提高碳生产力(CP),而BC处理的经济效益(CJ)与生态效益(CE)均显著低于其他处理.秸秆直接还田增加了系统的经济效益和生态效益,而生物炭还田降低了系统的经济效益和生态效益.
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| 关 键 词： | 秸秆 生物炭 紫色土 碳平衡 碳效益 |
| 收稿时间： | 2017/12/7 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2018/3/10 0:00:00 |
Effects of Straw and Biochar Addition on Soil Carbon Balance and Ecological Benefits in a Rape-maize Rotation Planting System |
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| LI Jiao,TIAN Dong,HUANG Rong,XU Guo-xin,LI Jia-cheng,GAO Ming and WANG Zi-fang.Effects of Straw and Biochar Addition on Soil Carbon Balance and Ecological Benefits in a Rape-maize Rotation Planting System[J].Chinese Journal of Environmental Science,2018,39(9):4338-4347. |
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| Authors: | LI Jiao TIAN Dong HUANG Rong XU Guo-xin LI Jia-cheng GAO Ming and WANG Zi-fang |
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| Institution: | College of Resource and Environment, Southwest University, Chongqing 400715, China,College of Resource and Environment, Southwest University, Chongqing 400715, China,College of Resource and Environment, Southwest University, Chongqing 400715, China,College of Resource and Environment, Southwest University, Chongqing 400715, China,College of Resource and Environment, Southwest University, Chongqing 400715, China,College of Resource and Environment, Southwest University, Chongqing 400715, China and College of Resource and Environment, Southwest University, Chongqing 400715, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | straw biochar purple soil carbon balance carbon benefit |
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