理论教育 农业生产对土壤碳库的影响

农业生产对土壤碳库的影响

时间:2023-06-11 理论教育 版权反馈
【摘要】:如果休耕地被重新耕种农作物后,土壤有机碳将出现下降,下降的速度与土壤类型有关,黏壤土下降速度很快,而砂壤土下降速度相对较低。秸秆还田则可以缓解土壤有机碳的下降。美国秸秆还田率近90%,中国秸秆还田率仅约15%,其结果是,美国农业土壤中有机碳量逐年增加,而中国土壤有机碳量逐年减少。

农业生产对土壤碳库的影响

如果将林地或草地转变为耕地,会引起土壤有机碳的下降,因此《京都协议书》把保持稳定的草场和植树造林作为缓解大气CO2浓度升高的重要措施。反之,如果在农业耕地上重新生长自然植被,也可以实现地上植被和土壤对碳的固定。

1.休耕与弃耕

耕地的休耕或弃耕有利于土壤对碳的固定。如果休耕地被重新耕种农作物后,土壤有机碳将出现下降,下降的速度与土壤类型有关,黏壤土下降速度很快,而砂壤土下降速度相对较低。如果在弃耕的土地上种植一些四季常绿的植物,就能产生额外的环境效益,如果再配合采用少耕或免耕,将大大提高弃用地的固碳效果。

2.农业施肥

农业施肥会影响土壤碳源的供应量,影响土壤生物活性,因此,必然会引起土壤碳库的变化。定位试验表明,长期施用有机肥料能显著提高土壤活性有机碳的含量。但是,关于施用化学肥料对土壤碳含量影响还没有形成一致结论,有的学者研究认为施用无机肥可以增加土壤有机碳含量,有的认为施用化肥与土壤有机碳含量负相关

农业施肥

3.耕作方式(www.daowen.com)

有关耕作方式与土壤碳库间的关系也存在不同的研究结论:有的学者认为少耕和免耕措施可以取得双赢效果:既可以降低土壤有机碳的侵蚀,提高农业可持续发展能力,又可以延长土壤中秸秆等有机质的循环周期,降低农业温室气体的排放。还有学者认为,免耕在刚开始阶段,不仅不会提高,还会导致土壤碳库的降低,如果长期实施免耕措施,将有利于增加土壤碳库。

4.作物类型与轮作

种植的作物类型也会影响土壤碳库,这是很多人想不到的。由于不同的作物类型的植被生产力、土壤生物群落等存在差异,因此,作物类型会影响土壤有机碳的积累。美国学者的研究表明,假如生产的粮食全部被消费,那么玉米就属于“碳汇”作物,而大豆则表现为“碳源”。轮作不仅有利于土壤有机碳的积累,而且还有利于改善土壤结构,特别是在轮作中加入草类作物,效果会更显著。

5.秸秆还田

就作物残留物的管理方式而言,焚烧秸秆不仅直接释放碳,还会加快土壤有机碳的分解。秸秆还田则可以缓解土壤有机碳的下降。减少农田二氧化碳排放的最直接有效措施是提高地面秸秆还田的比例。美国秸秆还田率近90%,中国秸秆还田率仅约15%,其结果是,美国农业土壤中有机碳量逐年增加,而中国土壤有机碳量逐年减少。如果地面秸秆还田比率由当前的15%增加到80%,中国农田的碳平衡将会扭亏转盈。

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