秸秆还田对江西农田土壤固碳影响的模拟分析

【摘要】：秸秆还田等农田管理措施能有效地增加土壤碳储量,从而有利于减缓大气CO2浓度的上升趋势。论文基于环境政策综合气候模型(EPIC),采用千烟洲生态试验站和鹰潭生态试验站农田监测场长期观测数据,验证和优化了EPIC模型参数,同时利用1990—2010年江西省气象资料以及土壤清查资料,模拟分析了4种秸秆还田(CR)比例情景下2010—2030年江西省水稻田土壤的固碳潜力。研究结果表明,无秸秆还田(CR0%)和秸秆还田25%(CR25%)两种处理下耕作层土壤有机碳储量分别下降21.3%和6.5%,秸秆还田50%(CR50%)和100%(CR100%)处理下土壤有机碳储量分别增加5.4%和11.9%;相对CR0%情景而言,CR25%、CR50%、CR100%情景下江西省水稻田土壤总固碳潜力分别为6.43、14.92和25.26 TgC(1 Tg=106t)。研究结果表明,通过合理的调控措施,采用保护性耕作(秸秆还田)是提高水稻田土壤固碳能力的一种有效途径。 【作者单位】： 华中师范大学城市与环境科学学院;中国科学院
【关键词】： 土壤有机碳 碳固定 EPIC模型 农田生态系统 秸秆还田
【基金】：科技部国际合作项目(2010DFA22480) 中国科学院青年人才项目(KZCX2-YW-QN301) 国家自然科学基金(31070438)
【分类号】：S154.1
【正文快照】： 全球约有1 500 Pg(1 Pg=109t)碳以土壤有机碳的形式存在[1],其总量约是大气碳库的2～3倍,陆地植被碳库的2～4倍[2]。由于土壤有机碳库储量巨大,其微小幅度的变化都将会导致大气CO2浓度的较大变化。农田土壤碳库是陆地土壤碳库中最活跃的部分,受人类活动的影响尤为剧烈[3]。不

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

农田生态系统碳足迹法:误区、改进与应用——兼析中国集约农作碳效率(续)    刘巽浩;徐文修;李增嘉;褚庆全;杨晓琳;陈阜;

长期不同施肥下新疆灰漠土有机碳演变特征及转化机制    许咏梅

鄱阳湖生态区长期施肥对稻田土壤碳汇效应与固碳潜力的影响    冀建华;刘秀梅;侯红乾;刘益仁;李祖章;刘光荣;李絮花;罗奇祥;

中国土壤有机碳库及空间分布特征分析    王绍强,周成虎,李克让,朱松丽,黄方红

中国农田土壤生态系统固碳现状和潜力    韩冰;王效科;逯非;段晓男;欧阳志云;

长期施用化肥、猪粪和稻草对红壤水稻土化学和生物化学性质的影响    鲁艳红;杨曾平;郑圣先;廖育林;聂军;谢坚;向艳文;

南方双季稻田稻草还田的碳汇效应    吴家梅;纪雄辉;彭华;石丽红;刘昭兵;田发祥;霍连杰;朱坚;

湖南省稻田表层土壤固碳潜力模拟研究    刘守龙;童成立;张文菊;吴金水;

安徽省江淮流域表层土壤有机碳储量历史变化探讨    贾十军;梁红霞;邢润华;陈富荣;

Mn~(2+)和Mo~(6+)对棉花种子发芽耐盐性的影响    汤菊香,王振河,苏长涛,朱红霞

推进安徽酸性红黄壤地区蓝莓产业化发展刍议    胡勇;吕凯;

华北冲积平原农业土壤容重空间变异性分析    李卓熹;李晓卿;曾宪竞;左余宝;

不同年龄早实核桃园土壤N·P·K含量变化研究    王永利;李保国;齐国辉;郭素萍;王秀玲;

钾素循环及其农业利用    陈烨;连宾;

西藏土壤有锌含量及其影响因子分析    蒲玉琳;龙高飞;刘世全;陈红君;

吉林西部土壤微量营养元素有效量及其影响因素    施宪;王冬艳;李月芬;靳克;郭珍;

土壤有机碳储量的估算研究进展    吴乐知;

昌黎县葡萄沟土壤肥力综合评价与对策研究    范海荣;常连生;王洪海;顾欣燕;孙景翠;

Relation of soil organic carbon to climate and site variables in China    

滩涂围垦地生态防护林构建技术    单奇华;张建锋;沈立铭;阮伟建;唐华军;陈光才;

“百里茶廊”茶园土壤肥力质量评价    陈江涛;颜雄;

东营市沿海地区农业地质特征    代东峰;徐金欣;姜同海;许静;王德水;

兴安落叶松林下土壤有机质的研究    牛香;魏江生;周梅;刘斌;

陆地生态系统碳循环及其机理研究的地球信息科学方法初探    刘纪远;于贵瑞;王绍强;岳天祥;高志强;

中国土壤有机碳研究综述    刘敏;

陆地生态系统碳循环:不确定性与研究展望    王效科;欧阳志云;苗鸿;冯宗炜;

长期肥料试验及其对土壤和作物中微量元素含量的影响    李本银;郝秀珍;王慎强;周东美;

海安县土壤养分分布状况    钱钧;丁华萍;吉训凤;林爱华;沙捷亚;

温性荒漠草原放牧利用退化草地生态系统营养动态研究    焦婷

中国土地利用的碳排放效应研究    赖力

基于低碳经济的县域产业结构优化研究    孙起生

桤木人工林生态系统结构及功能过程    文仕知

湘中南红壤地区土壤质量特征与退化红壤的肥力调控技术研究    刘杰

吉林西部水田土壤碳库时空模拟及水稻生产的碳足迹研究    徐小明

农业经济运行动态监测系统研究与构建    谢蓉

开封城市土壤有机碳密度、组成及时空变化分析    孙艳丽

不同经营措施下果园土壤有机碳库特性及固碳潜力研究    王义祥

低覆盖度行带式固沙林促进带间土壤、植被修复效应的研究    姜丽娜

基于DEA方法的农地利用效率差异研究    高晓辉

基于遥感和GIS的三北地区水土流失动态监测研究    姬翠翠

福建省森林碳储量的区域分异研究    李秀花

桤木人工林生态系统碳密度、贮量及空间分布    杨丽丽

张宣葡萄产区土壤铜、锌分布特征及与葡萄品质的关系    耿慧

基于GIS的县域耕地地力评价的研究    白妙妮

水氮耦合对不同基因型夏玉米根系特性和氮、水利用的影响    王敬锋

镇域尺度农田生态系统地上生物量遥感估算及地表有机碳储量研究    张文龙

前郭灌区水田土壤固碳潜力及固碳效益研究    陈初雨

农业土地利用方式变化的固碳减排潜力分析    张慧

农田碳汇估算模型与应用研究述评    邓祥征;赵永宏;战金艳;韩建智;

“碳足迹”计算方法初探    于曼;彭万贵;葛大兵;

长江中上游防护林体系森林植被碳贮量及固碳潜力估算    张林;王礼茂;王睿博;

中国农田土壤有机碳贮量变化预测    邓祥征;姜群鸥;林英志;韩健智;

土壤碳储量减少:中国农业之隐患──中美农业生态系统碳循环对比研究    李长生

生物地球化学的概念与方法──DNDC模型的发展    李长生

气候变化对黄土碳库效应影响的敏感性研究    秦小光,李长生,蔡炳贵

耕作措施对陕西耕作土壤碳储量的影响模拟    张凡;李长生;王政;

土壤有机碳的主导影响因子及其研究进展    周莉,李保国,周广胜

我国农田土壤碳库演变研究:全球变化和国家粮食安全    潘根兴,赵其国

有机物料还田对麦玉两熟农田土壤有机碳和系统碳净平衡影响研究    龙攀

长江中游稻田土壤有机碳计算机模拟    童成立,吴金水,向万胜,刘子勇,蒋平,刘守龙

红壤区土壤有机碳的循环和平衡及有机资源利用    李忠佩,张桃林,林心雄

我国耕地面积与粮播面积的时序变化研究    党安荣,阎守邕

Comparison of Manual and Automatic Methods for Measurement of Methane Emission from Rice Paddy Fields    郑循华,王明星,王跃思,沈壬兴,李晶

水稻田甲烷的减排方法研究及评价    李晶,王明星,陈德章

中国农田的温室气体排放    李长生,肖向明,S.Frolking,B.MooreⅢ,W.Salas,邱建军,张宇,庄亚辉,王效科,戴昭华,刘纪远,秦小光,廖柏寒,R.Sass

近20年来宜兴市域水稻土有机碳动态及其驱动因素    张琪,李恋卿,潘根兴,张旭辉,蒋定安,黄洪光

中国土壤有机碳库量与农业土壤碳固定动态的若干问题    潘根兴,李恋卿,张旭辉,代静玉,周运超,张平究

亚热带和黄土高原区耕作土壤有机碳对全球气候变化的响应    吴金水,童成立,刘守龙

土壤圈在全球变化中的意义与研究内容    赵其国

紫色水稻土有机碳固定及碳汇效应    黄雪夏

中国草地土壤生态系统固碳现状和潜力    郭然;王效科;逯非;段晓男;欧阳志云;

东北黑土有机碳储量及其对大气CO_2的贡献    方华军,杨学明,张晓平

印度国家农作物研究中心进行椰子固碳潜力模拟模型研究    王萍;

中国湿地生态系统固碳现状和潜力    段晓男;王效科;逯非;欧阳志云;

湿地生态系统固碳潜力研究进展    段晓男;王效科;尹弢;陈琳;

海南水田土壤有机质分布规律及碳固定潜力    孟磊;漆智平;何秋香;郭秋辉;丘秀灵;董兆佳;

江西兴国县农田土壤固碳潜力20a变化研究    程先富;史学正;于东升;王洪杰;

果园生草模式土壤固碳潜力——以福建省为例    王义祥;王峰;翁伯琦;罗旭辉;黄毅斌;

生物炭对土壤肥料的作用及未来研究    何绪生;张树清;佘雕;耿增超;高海英;

沙田湖人工湿地植物-土壤有机碳库    徐后涛;王丽卿;沈杰;季高华;赵风斌;

果园生草模式土壤固碳潜力研究——以福建省为例    王义祥;王峰;翁伯琦;罗旭辉;黄毅斌;

生草栽培下果园土壤固碳潜力研究    翁伯琦;王义祥;黄毅斌;王成己;叶菁;

喀斯特地区土壤的固碳潜力和发展趋势    刘涛泽;刘丛强;丁虎;涂成龙;李龙波;

强化碳汇林业建设 发展绿色低碳经济    上官周平;

南方红壤稻作系统与旱作系统土壤有机碳及其组分的特征差异    黄山;彭现宪;黄欠如;张卫建;

森林生态系统在CO_2减排中的作用    胡会峰;

四川林业固碳潜力接近全国10%    张胜开

林业是第一固碳大户    张连友　刘慎元

林业应对气候变暖专家如是说    本版编辑　沈国舫 尹伟伦 冯宗炜

2009年度部公益性科研项目启动    记者 程秀娟

中国植树造林为减缓全球变暖贡献巨大    本报记者 刘琴

我国林业六项重点工程固碳潜力约200亿吨碳    记者 齐芳

海洋植物的固碳潜力不容忽视    刘霞

把脉碳循环重建生态学    延宏

中科院启动 碳收支研究 重大项目    记者 薛冬

绿色的希冀    本报记者 方弘 通讯员 敖东 刘忠友 李雨涛

中国农田长期不同施肥的固碳潜力及预测    姜桂英

农田减缓气候变化潜力的统计计量与模型模拟    程琨

重庆市农田土壤有机碳库现状、变化趋势及固碳潜力研究    陈杰华

辽宁省农田土壤有机碳动态变化及固碳潜力估算    刘慧屿

不同经营措施下果园土壤有机碳库特性及固碳潜力研究    王义祥

下辽河平原耕地土壤有机碳时空变化及固碳潜力估算    宋丹

不同土地利用和起源农田土壤有机碳及其组分含量变化    邰继承

长三角农田土壤固碳技术的固碳潜力及激励机制研究    芮雯奕

小麦—玉米轮作体系长期施肥下农田土壤碳氮相互作用关系研究    丛日环

区域湿地和农田土壤有机碳变化研究    李典友

前郭灌区水田土壤固碳潜力及固碳效益研究    陈初雨

黄土丘陵区延河流域退耕还林（草）土壤固碳潜力评估    杨尚斌

基于GIS的区域果园土壤有机碳库变化研究    田娜

内蒙古天然河湖湿地固碳潜力评估及碳汇交易机制探讨    庄洋

西北地区18种常见灌木光合特性和光合固碳潜力的比较研究    胡文超

RothC模型模拟我国典型旱地土壤的有机碳动态及平衡点    王金洲

退耕条件下黄土丘陵沟壑区坡地土壤固碳能力的空间变化    南雅芳

近30年中国陆地生态系统碳收支时空变化模拟研究    陈福军

典型农耕土壤固碳潜力表征及其环境意义    任雅阁

有机肥与化肥配施对土壤环境质量影响的研究    唐海龙