量化作物生产的碳足迹有助于为农业生态系统温室气体减排提供理论依据。利用生命周期法研究了我国南方地区稻田春玉米 晚稻水旱轮作种植模式和早稻 晚稻连作种植模式下粮食生产的碳足迹,并定量分析粮食生产过程中各种碳排放源的相对贡...量化作物生产的碳足迹有助于为农业生态系统温室气体减排提供理论依据。利用生命周期法研究了我国南方地区稻田春玉米 晚稻水旱轮作种植模式和早稻 晚稻连作种植模式下粮食生产的碳足迹,并定量分析粮食生产过程中各种碳排放源的相对贡献。结果表明,与早稻 晚稻的连作模式相比,春玉米 晚稻轮作模式的单位面积碳排放降低了6724 kg CO2 eq/hm^2,单位产量的碳足迹降低了0.56 kg CO2 eq/kg。春玉米比早稻少排放6228 kg CO2 eq/hm^2;与早稻 晚稻模式中晚稻碳排放相比,春玉米 晚稻轮作模式晚稻碳排放降低了497 kg CO2 eq/hm^2。早稻 晚稻种植模式的碳足迹主要来源于甲烷(CH4),其碳排放为9776 kg CO2 eq/hm^2(54.8%),氮肥生产和施用的碳排放为2871 kg CO2 eq/hm^2(16.1%),灌溉电力消耗的碳排放2849 kg CO2 eq/hm^2(16.0%)。春玉米 晚稻轮作模式的碳足迹主要来源于CH4的碳排放4442 kg CO2 eq/hm^2(39.9%),氮肥生产和施用的碳排放2871 kg CO2 eq/hm^2(25.8%),灌溉电力消耗的碳排放1508 kg CO2 eq/hm^2(13.6%)。该模式中晚稻的碳足迹组成情况与春玉米 晚稻模式的碳足迹相似。但是,对于春玉米而言,其碳足迹主要来源氮肥生产和施用的碳排放1436 CO2 eq/hm^2(50.1%),氧化亚氮(N2O)的碳排放为579 kg CO2 eq/hm^2(20.2%),CH4的碳排放为378 CO2 eq/hm^2(13.2%)。同时,相比于早稻 晚稻中晚稻的产量(6333 kg/hm^2),春玉米 晚稻轮作模式下的晚稻产量(7270 kg/hm^2)提高了14.8%。因此,引入春玉米 晚稻轮作模式有利于提升稻田生产力,降低稻田连作系统碳排放和碳足迹。展开更多
[目的]研究有机无机氮肥配比对南方稻麦轮作体系中水稻产量、氮素吸收利用的影响,以期为实现水旱轮作体系中水稻的高产高效和有机无机肥料的科学配施提供理论基础和科学依据。[方法]依托水稻-冬小麦轮作体系,以常规施氮量(225 kg N hm^(...[目的]研究有机无机氮肥配比对南方稻麦轮作体系中水稻产量、氮素吸收利用的影响,以期为实现水旱轮作体系中水稻的高产高效和有机无机肥料的科学配施提供理论基础和科学依据。[方法]依托水稻-冬小麦轮作体系,以常规施氮量(225 kg N hm^(-2))为基准,在水稻季设置不施肥(CK)、100%化肥氮(CF)、75%化肥氮+25%有机肥氮(25%M)、50%化肥氮+50%有机肥氮(50%M)、25%化肥氮+75%有机肥氮(75%M)以及100%有机肥氮(100%M)6个处理,在第7个轮作周期水稻季分析水稻产量、氮素吸收量、氮素利用效率、氮平衡以及土壤碳氮含量的变化。[结果]相比对照处理,施肥处理提高了水稻的产量和吸氮量。水稻产量和籽粒吸氮量均随着有机肥占比的增加而呈先上升后下降的趋势。25%M处理下水稻产量和吸氮量最高,但与CF处理无显著差异。施肥处理的水稻氮素表观利用率变化范围在29.4%~50.0%之间,偏生产力范围为51.5~57.1 kg kg^(-1)之间,其中以25%M处理下氮素效率最高。相比对照处理,不同施肥处理均降低氮素内部利用率,但不同施肥处理之间无显著差异。与对照相比,CF处理降低了土壤pH,而有机无机肥配施条件下的土壤pH高于CF处理。在不同有机无机肥配施的处理中,提高有机肥占比能显著提高土壤全碳、全氮和无机氮含量。根据灰色关联分析,与稻米产量关联度从高到低的土壤因子依次为:铵态氮、全碳、全氮、硝态氮、pH。[结论]在常规施氮量的条件下,与单施化肥相比,施氮比例为25%有机肥+75%无机肥的配施方案,能够保证水稻籽粒产量、吸氮量和氮素利用效率不下降的前提下,提升土壤碳氮含量和缓解土壤酸化效应。因此,基于南方稻麦轮作体系长期试验的结果,有机无机肥配施处理,相较于纯化肥处理,具有更大的产量优势和减肥潜力。展开更多
文摘量化作物生产的碳足迹有助于为农业生态系统温室气体减排提供理论依据。利用生命周期法研究了我国南方地区稻田春玉米 晚稻水旱轮作种植模式和早稻 晚稻连作种植模式下粮食生产的碳足迹,并定量分析粮食生产过程中各种碳排放源的相对贡献。结果表明,与早稻 晚稻的连作模式相比,春玉米 晚稻轮作模式的单位面积碳排放降低了6724 kg CO2 eq/hm^2,单位产量的碳足迹降低了0.56 kg CO2 eq/kg。春玉米比早稻少排放6228 kg CO2 eq/hm^2;与早稻 晚稻模式中晚稻碳排放相比,春玉米 晚稻轮作模式晚稻碳排放降低了497 kg CO2 eq/hm^2。早稻 晚稻种植模式的碳足迹主要来源于甲烷(CH4),其碳排放为9776 kg CO2 eq/hm^2(54.8%),氮肥生产和施用的碳排放为2871 kg CO2 eq/hm^2(16.1%),灌溉电力消耗的碳排放2849 kg CO2 eq/hm^2(16.0%)。春玉米 晚稻轮作模式的碳足迹主要来源于CH4的碳排放4442 kg CO2 eq/hm^2(39.9%),氮肥生产和施用的碳排放2871 kg CO2 eq/hm^2(25.8%),灌溉电力消耗的碳排放1508 kg CO2 eq/hm^2(13.6%)。该模式中晚稻的碳足迹组成情况与春玉米 晚稻模式的碳足迹相似。但是,对于春玉米而言,其碳足迹主要来源氮肥生产和施用的碳排放1436 CO2 eq/hm^2(50.1%),氧化亚氮(N2O)的碳排放为579 kg CO2 eq/hm^2(20.2%),CH4的碳排放为378 CO2 eq/hm^2(13.2%)。同时,相比于早稻 晚稻中晚稻的产量(6333 kg/hm^2),春玉米 晚稻轮作模式下的晚稻产量(7270 kg/hm^2)提高了14.8%。因此,引入春玉米 晚稻轮作模式有利于提升稻田生产力,降低稻田连作系统碳排放和碳足迹。
文摘[目的]研究有机无机氮肥配比对南方稻麦轮作体系中水稻产量、氮素吸收利用的影响,以期为实现水旱轮作体系中水稻的高产高效和有机无机肥料的科学配施提供理论基础和科学依据。[方法]依托水稻-冬小麦轮作体系,以常规施氮量(225 kg N hm^(-2))为基准,在水稻季设置不施肥(CK)、100%化肥氮(CF)、75%化肥氮+25%有机肥氮(25%M)、50%化肥氮+50%有机肥氮(50%M)、25%化肥氮+75%有机肥氮(75%M)以及100%有机肥氮(100%M)6个处理,在第7个轮作周期水稻季分析水稻产量、氮素吸收量、氮素利用效率、氮平衡以及土壤碳氮含量的变化。[结果]相比对照处理,施肥处理提高了水稻的产量和吸氮量。水稻产量和籽粒吸氮量均随着有机肥占比的增加而呈先上升后下降的趋势。25%M处理下水稻产量和吸氮量最高,但与CF处理无显著差异。施肥处理的水稻氮素表观利用率变化范围在29.4%~50.0%之间,偏生产力范围为51.5~57.1 kg kg^(-1)之间,其中以25%M处理下氮素效率最高。相比对照处理,不同施肥处理均降低氮素内部利用率,但不同施肥处理之间无显著差异。与对照相比,CF处理降低了土壤pH,而有机无机肥配施条件下的土壤pH高于CF处理。在不同有机无机肥配施的处理中,提高有机肥占比能显著提高土壤全碳、全氮和无机氮含量。根据灰色关联分析,与稻米产量关联度从高到低的土壤因子依次为:铵态氮、全碳、全氮、硝态氮、pH。[结论]在常规施氮量的条件下,与单施化肥相比,施氮比例为25%有机肥+75%无机肥的配施方案,能够保证水稻籽粒产量、吸氮量和氮素利用效率不下降的前提下,提升土壤碳氮含量和缓解土壤酸化效应。因此,基于南方稻麦轮作体系长期试验的结果,有机无机肥配施处理,相较于纯化肥处理,具有更大的产量优势和减肥潜力。
