不同耕作方式对东北旱地土壤养分和生物学性质的影响

为提高黑土区土壤质量和作物产量,并促进区域农业可持续发展,进行了4年田间定位试验,设置了深松、免耕以及传统耕作3种耕作方式,研究了不同耕作方式对土壤速效养分、土壤微生物数量以及土壤酶活性的影响。结果表明,与传统耕作相比,深松能够显著提高上层土壤(0~20 cm)碱解氮、有效磷以及速效钾含量(分别提高23.6%、49.6%和63.3%),同时,显著提高了下层土壤(20~40 cm)有效磷含量(86.2%);深松处理上层土壤pH显著提高,下层土壤各处理间pH变化较小;深松和免耕能够显著增加上层土壤细菌和真菌的数量,深松显著增加放线菌数量;下层土壤各处理间微生物数量差别较小,表现为深松>免耕>传统耕作;深松处理上层土壤蔗糖酶和过氧化氢酶活性最高,免耕增加了土壤脲酶和磷酸酶活性;除过氧化氢酶外,其他3种酶活性均为上层土壤高于下层。深松和免耕处理能增加土壤速效养分含量、微生物数量及酶活性,有助于改善土壤化学和生物学性状,进而提高土壤质量,其中,深松方式效果最为显著,对于培肥土壤和维护土壤生物的生存环境等方面具有重要作用。

黑龙江省肥料减施增效技术应用现状及展望

黑龙江省农业生产中存在轻简化智能施肥技术缺乏、高效智能化施肥机械装备不足、缺少绿色环保增效肥料、有机替代技术推广困难、秸秆肥料化利用率低等问题。针对这些问题,黑龙江省开展了化肥减量增效行动计划,取得了积极成效。本文从化肥减施、肥料增效、秸秆还田、有机肥还田、生物炭施用、科学轮作、机械施肥等方面总结了黑龙江省肥料减施增效技术实施情况,概述黑龙江省肥料减施增效相关举措,并从强化政府部门统筹管理职能、强化科技支撑、加强宣传引导等方面提出肥料减施增效研究展望及建议。

长期施肥处理对东北黑土真菌多样性和群落结构的影响

基于40年的长期氮磷定位试验,利用高通量测序的方法,对比分析了未施肥处理(CK)、氮肥处理(N)、磷肥处理(P)和氮磷处理(NP)下黑土土壤真菌群落的差异。结果表明,与CK处理相比,长期氮输入显著降低了土壤pH,显著提高土壤NO_(3)^(-)-N、NH_(4)^(+)-N和可溶性有机氮(DON)含量,而磷输入显著提高了土壤有效磷和总磷含量。土壤真菌类群门水平最丰富的为子囊菌门(相对丰度为63%~68%),毛霉门(相对丰度为15%~20%)和担子菌门(相对丰度为9%~15%)。不同施肥处理对真菌多样性产生了显著影响。NP处理土壤真菌扩增子序列变异数目和香农指数分别为405和4.16,显著低于CK,分别为502和4.64。基于非度量多维尺度分析发现NP和N处理真菌群落结构与CK和P处理显著分开。冗余分析发现土壤性质包括pH,NO_(3)^(-)-N和DON是影响土壤群落结构的主要影响因子。可见,长期氮磷施肥处理通过影响土壤性质而对土壤真菌群落产生了重要的影响。

有机无机肥料配合施用对设施番茄产量、品质及土壤硝态氮淋失的影响

利用田间小区试验,研究了有机无机肥配合施用模式对番茄产量、品质及氮素在土壤中累积和淋失的影响。结果表明:(1)与肥料用量较高的习惯施肥处理相比,大幅减少肥料施用的不同有机无机肥配合施用模式均能保证番茄产量稳定,显著提高经济效益,平均增收19127元.hm-2,其中(3/4)化肥N+(1/4)猪粪N模式处理经济效益最高。(2)施用有机肥的3个有机无机肥配合施用模式处理可降低番茄果实中的硝酸盐含量,较全部施用化肥处理和习惯施肥处理的分别降低5.4%和7.0%;施用有机肥的3个有机无机肥料配合施用模式处理可提高番茄果实中Vc的含量,较全部施用化肥处理的提高9.4%。(3)与番茄种植前相比,番茄收获后土壤硝态氮含量总体上表现出表层增加、深层降低的趋势;大幅减施肥料的有机无机肥配合施用模式处理各土层硝态氮含量均低于习惯施肥处理相应土层硝态氮含量。(4)有机无机肥配合施用模式可显著降低渗漏水中硝态氮渗漏量,较全部施用化肥处理和习惯施肥处理的平均分别降低35.5%和55.1%。在试验条件下,综合考虑产量、经济效益和环境效益的适宜有机无机肥料配合施用模式为(3/4)化肥N+(1/4)猪粪N模式处理。

长期不同施肥措施下黑土作物产量与养分平衡特征

为了明确长期不同施肥措施下黑土作物产量及养分平衡特征,利用开始于1979年的哈尔滨黑土肥力长期定位试验,以小麦-大豆-玉米轮作（3a）为一个周期,选取对照（不施肥,记作CK）、常量氮磷钾化肥配施（小麦施N、P2O5量分别为150、75 kg/hm2,大豆施N、P2O5量分别为75、150 kg/hm2,玉米施N、P2O5量分别为150、75 kg/hm2,K2O共施75 kg/hm2,记作NPK）、常量有机肥（施肥18 600 kg/hm2,记作M）、常量化肥有机肥配施（化肥施量同NPK,有机肥施量同M,记作MNPK）和二倍量氮磷化肥有机肥配施（小麦施N、P2O5量分别为300、150 kg/hm2,大豆施N、P2O5量分别为150、300 kg/hm2,、玉米施N、P2O5量分别为300、150 kg/hm2,有机肥共37 200 kg/hm2,记作M2N2P2）5个处理,研究了不同作物的平均产量、产量年际变化和土壤养分表观平衡。结果表明：1）较CK,长期平衡施用化肥或化肥配施有机肥提高了作物产量,多年平均增产率分别在82.5%~91.6%（小麦）和35.6%~40.9%（玉米）之间。长期不同施肥措施增产效果表现为M2N2P2〉MNPK〉NPK〉M,有机无机肥配施与单施化肥处理间作物产量差异不显著。2）长期不施肥处理小麦和玉米产量随试验年限推移呈下降趋势,降幅分别为13.93和42.61 kg/（hm2·a）,大豆则以7.409 kg/（hm2·a）的速率增加。施肥处理小麦、大豆和玉米产量随试验年限的增加呈总体上升的趋势。3）在该试验条件下,长期施用常量化肥处理（NPK）和常量化肥有机肥配施处理（MNPK）土壤氮亏缺量分别为29.7和17.5 kg/hm2,磷盈余量分别为33.4和61.2 kg/hm2。各处理土壤中钾素均表现为亏缺,亏缺量在30.4~73.0 kg/hm2之间。MNPK处理氮、钾供应状况有所改善,较NPK处理分别增加12.2和27.6 kg/hm2。4）作物产量与土壤有机质、碱解氮、有效磷、降雨量、生育期日平均气温呈显著正相关关系（P〈0.05）。5）在黑土小麦-大豆-玉米典型轮作制度下,基于土壤养分平衡特征提出＂稳氮、减磷和增钾＂的施肥策略。该研究为评价和建立长期施肥模式、促进粮食持续生产提供依据。

长期施肥下黑土活性氮和有机氮组分变化特征

【目的】研究长期不同施肥措施下土壤活性氮和有机氮组分特征,探讨土壤活性氮和有机氮组分之间的关系,为评价土壤肥力、制定合理施肥措施提供科学依据。【方法】利用开始于1979年的哈尔滨黑土肥力长期定位试验,选取对照(CK,不施肥)、不施氮肥(PK)、单施化肥(NPK)、单施有机肥(M)、有机无机肥配施(MNPK)5个处理,采用氯化钾浸提-差减法、氯仿熏蒸-K2SO4提取法和Bremner法分别测定不同处理土壤可溶性有机氮、微生物生物量氮和有机氮组分含量。【结果】长期施用化肥对土壤耕层活性氮和有机氮组分含量无显著影响。单施有机肥和有机无机肥配施处理较单施化肥处理可溶性有机氮含量分别增加34.7%和56.2%,微生物生物量氮含量分别增加89.8%和144.7%。与单施化肥相比,长期单施有机肥和有机无机肥配施显著增加了酸解铵态氮、酸解氨基酸氮、酸解氨基糖氮和酸解未知氮的含量,增幅分别在23.3%—29.1%、19.2%—33.2%、30.6%—47.6%和20.2%—32.0%,对非酸解氮无显著影响。不同施肥措施下有机氮各形态的分布趋势为非酸解氮>酸解氨基酸氮>酸解铵态氮>酸解未知氮>酸解氨基糖氮。与单施化肥相比,长期单施有机肥和有机无机肥配合施用处理酸解有机氮占全氮比例有所提高,增幅达6.4%和9.9%。土壤全氮、可溶性有机氮、微生物生物量氮均与酸解有机氮组分之间均存在显著的正相关关系。在土壤有机氮组分中,酸解氨基酸氮、酸解未知氮和酸解铵态氮对可溶性有机氮和微生物生物量氮的影响最大。【结论】土壤氮素含量的变化与施肥措施密切相关,有机无机肥配施措施能显著增加土壤活性氮和有机氮组分含量,有利于提高土壤氮素供应能力;酸解氨基酸氮、酸解未知氮和酸解铵态氮是土壤活性氮的主要贡献因子。

氮肥管理措施对黑土玉米田温室气体排放的影响

采用静态箱-气相色谱法研究了不同氮肥管理措施（农民常规施肥、减氮20%、添加硝化抑制剂、施用控释肥）对黑土玉米田温室气体排放的影响.结果表明：黑土玉米田施肥（基肥和追肥）后1~3d出现N2O排放峰,施肥后16d内N2O排放量占生育期总排放量的28.8%~41.9%.减施氮肥20%显著降低土壤N2O排放,生育期内的N2O累积排放量减少了17.6%~46.1%,综合温室效应降低30.7%~67.8%,温室气体排放强度降低29.1%~67.0%.等氮量投入时,添加吡啶抑制剂土壤N2O排放量、综合温室效应和温室气体排放强度最低.玉米拔节~乳熟期出现了较强的土壤CO2排放,黑土玉米田是大气中CH4的一个较弱的＂汇＂,施氮和添加硝化抑制剂对黑土玉米田CO2排放和CH4吸收没有显著影响.添加硝化抑制剂和施用控释肥不影响玉米产量.在本试验条件下,减氮20%并添加吡啶抑制剂在保证玉米产量的同时,减排增收效果优于其他施肥措施,适宜在黑土区玉米种植中推广使用.

有机无机肥料配合施用对日光温室土壤氨挥发的影响

【目的】在大幅减施肥料和合理灌溉的基础上,研究有机无机肥料配合施用对设施菜田土壤氨挥发的影响。【方法】利用芹菜-番茄轮作田间试验,采用通气法监测土壤氨挥发速率特征动态变化。【结果】施基肥后2—3 d出现土壤氨挥发峰值,8—10 d接近对照水平;追肥第1天出现氨挥发峰值,10—11 d接近对照水平。土壤氨挥发损失的主要时期在基肥和前两次追肥阶段,氨挥发量占当季损失量的70%—80%。土壤氨挥发主要发生在温度较高的春茬(番茄茬),春茬(番茄茬)各处理土壤氨挥发总量是冬茬(芹菜茬)的3.0倍。芹菜茬和番茄茬大幅减施肥料的有机无机肥配合施用模式土壤氨挥发损失量较习惯施肥处理的分别降低50.0%和47.9%,且随着有机氮比例的增加土壤氨挥发率逐渐降低。等氮量投入时,冬茬和春茬(2/4)化肥氮+(2/4)秸秆氮处理土壤氨挥发损失量较(2/4)化肥氮+(2/4)猪粪氮处理的分别降低32.4%和30.0%。本试验条件下基于产量、经济和环境效益的适宜有机无机肥料配合施用模式是(3/4)化肥氮+(1/4)猪粪氮模式处理。【结论】有机无机肥料配合施用可显著降低土壤氨挥发损失量,是经济效益显著、可操作性强和环境友好的施肥模式,在设施蔬菜种植中值得推广应用。

有机无机肥料配合施用对设施菜田土壤N_2O排放的影响

采用静态箱—气相色谱法研究了有机无机肥料配合施用对设施菜田土壤N2O排放的影响。结果表明:1)设施芹菜和番茄施基肥后5～7 d(灌溉后1～3 d)出现土壤N2O排放通量峰值,追肥后(施肥与灌溉同步)1 d出现土壤N2O排放通量峰值;芹菜季和番茄季施用基肥后20 d内N2O排放量分别占当季总排放量的40%～65%左右,是土壤N2O主要排放期。2)施用基肥后至定植灌水前各处理土壤N2O排放量逐渐降低,灌水后N2O排放通量迅速上升。各处理土壤N2O排放通量与土壤含水量之间呈显著相关,相关系数在0.43～0.72之间。3)土壤N2O排放主要发生在番茄季,番茄生育期各处理土壤N2O总排放量是芹菜生育期的3.1倍;各处理土壤N2O排放通量与5 cm土层温度之间总体上呈显著相关,相关系数在0.40～0.58之间。4)设施菜田大幅减施化肥的有机无机肥配合施用模式可显著降低土壤N2O排放量和肥料损失率,芹菜季和番茄季土壤N2O排放量较习惯施肥处理分别降低66.3%和85.1%,肥料损失率分别降低45.2%和74.9%。5)等氮量投入时,施用秸秆较施用猪粪可有效降低土壤N2O排放,芹菜季和番茄季分别降低43.4%和74.2%。

长期不同施肥措施下黑土有机碳的固存效应

利用开始于1979年的黑土长期定位试验,研究长期不同施肥措施下土壤有机碳含量演变特征、固碳效应及外源碳输入对土壤固碳的贡献。结果表明：长期单施化肥土壤有机碳含量较试验前下降了11.6%~16.1%,有机肥与化肥配施土壤有机碳含量呈上升趋势,常量有机肥化肥配施（MNP、MNPK）土壤有机碳含量分别上升了6.5%和8.4%,二倍量有机肥化肥配施（M2N2、M2N2P2）土壤有机碳含量分别上升了7.7%和11.6%。不施肥和施化肥土壤有机碳储量呈现亏缺,亏缺量在3.5~6.1t/hm2。有机肥与化肥配施土壤有机碳储量表现为盈余,M2N2P2处理盈余量最高,达到1.9t/hm2。年均有机碳投入量与土壤固碳速率呈显著的线性正相关,表明黑土仍具有一定的固碳潜力。黑土碳投入的转化效率为34.1%,若要维持黑土有机碳库平衡,则每年至少投入1.416t/hm2有机碳。可见,在黑土区增加土壤碳投入（有机肥）仍然是最有效的土壤固碳措施。

过量施磷对油菜吸收矿质养分的影响

通过盆栽试验系统研究过量施磷对油菜生长和吸收氮、磷、钾、钙、镁、铁、锌养分的影响。结果表明:合理施用磷肥显著增加了油菜的生物量,但过量施用磷肥油菜的生物量无显著变化。随着磷肥用量的增加,油菜地上部和根部全磷的含量显著增加,过量施用磷肥油菜表现出奢侈吸收磷养分。磷肥用量与油菜地上部和根部的全氮和全钾含量均无显著相关性。随磷肥用量的增加,油菜地上部钙、镁、锌的含量显著降低,而铁含量呈先增加后下降的趋势。油菜地上部全磷含量与地上部钙、锌含量呈显著负相关关系;磷肥用量对油菜根系钙和镁的含量无显著影响,而根中锌和铁含量呈显著下降趋势。

氮肥配施增效剂实现寒地水稻增产、提质与增效

研究氮肥增效剂对寒地水稻产量、品质及氮素利用的影响,旨在为制定合理的稻田氮素管理措施及增产、提质和增效策略提供科学依据。2017年和2018年在黑龙江省方正县设置田间试验,研究氮肥配施硝化抑制剂和脲酶抑制剂对水稻产量、品质、氮素利用和转化及经济收益的影响。结果表明:尿素配施硝化抑制剂CP和脲酶抑制剂NBPT(N+NI+UI)显著提高水稻产量,2017年较氮肥处理(N)水稻籽粒、秸秆和总生物量分别增产6.4%,4.9%和5.8%,2018年分别增产8.8%,7.2%和8.2%。施用氮肥增效剂可以提高寒地水稻碾磨品质、外观品质和营养品质,并促进水稻氮素吸收,提高氮肥利用效率。与N处理相比,N+NI+UI处理水稻氮肥表观利用率、氮肥农学效率和氮肥偏生产力分别提高15.6%,19.1%和7.6%。CP和NBPT配施对氮素转化表现出明显的协同抑制效果,延迟和降低土壤NH4^+—N含量峰值,保持水稻生育期较高的NH4^+—N含量,延长了氮素供应时间。施用氮肥增效剂可使寒地水稻增收2499.08元/hm^2。可见,寒地水稻氮肥配施硝化抑制剂CP与脲酶抑制剂NBPT能够延长氮素释放周期,促进水稻氮素吸收,增加水稻产量,改善水稻品质,提高氮肥利用效率,增加经济效益。

磷锌配施对油菜养分吸收和土壤有效磷、锌的影响

为了研究磷锌配施对油菜养分吸收和土壤有效磷、锌的影响。采用盆栽试验,测定植株及土壤的养分浓度,根据测定结果进行分析。施用磷肥显著增加油菜的生物量,过量施用磷肥油菜生物量无显著影响;施锌对油菜的生物量无显著影响。增施磷肥显著增加油菜地上部和根中全磷;施用锌肥,油菜地上部和根中全磷无显著变化。增施磷肥显著降低了油菜地上部和根锌的浓度。施用锌肥,油菜地上部和根中锌浓度均显著上升。施磷对土壤有效锌无显著影响;施用锌肥显著增加了土壤有效锌,且随施锌量的增加而增加。施磷显著增加了土壤Olsen-P浓度;施锌不影响土壤Olsen-P浓度。随着施磷量的增加,土壤碱性磷酸酶、酸性磷酸酶及中性磷酸酶活性均逐渐下降。随着锌用量的增加,碱性磷酸酶和酸性磷酸酶活性呈先增加后降低的趋势;中性磷酸酶活性施锌后比不施锌处理显著增加,但随着锌用量的增加中性磷酸酶活性无显著变化。过量施用磷肥降低油菜体内锌浓度,施锌显著提高了土壤有效锌的浓度,改善了植株体内的锌营养状况。

长期单施有机肥黑土大豆产量和土壤理化性质演变特征

本研究通过38年的黑土长期定位试验,分析了长期施用有机肥后大豆产量效应、土壤理化性质演变特征,并评价在大豆种植中有机肥替代化肥的可行性。结果表明:(1)长期单施有机肥未降低大豆产量。(2)常规有机肥和二倍有机肥处理土壤有机质平均含量较NPK处理分别增加5.7%和4.5%。单施有机肥土壤碱解氮和速效钾含量并未明显降低;土壤有效磷含量显著低于NPK处理,降低了土壤磷素环境风险。施用有机肥土壤pH变化较为稳定,可防止黑土酸化。(3)单施有机肥0~20 cm土壤容重降低5.9%~7.5%,土壤总孔隙度降低7.0%~8.9%。(4)黑土长期单施有机肥条件下,有机肥养分供应能力较强,并可维持土壤酸碱平衡,改善土壤结构状况。总之,大豆种植中有机肥替代化肥是可行的,但应考虑黑土不同生态区的有机肥资源和施用量。

黑龙江省黑土区玉米田氮肥减施效应及碳足迹估算

明确黑龙江省黑土区玉米田氮肥减施效应和碳足迹特征,对于本地区合理施肥、发展低碳农业和保障农业可持续发展具有积极作用。本研究基于玉米肥料田间试验,分析不同氮肥减施比例对玉米产量、氮素吸收利用及损失的影响,利用生命周期法估算农资投入和田间操作引起的直接或间接碳排放量,分析碳足迹变化。结果表明:与农民习惯施肥处理相比,在黑龙江省黑土区减施氮肥10%~20%(赵光农场施氮量127.2 kg/hm^(2)、青冈县施氮量130.9 kg/hm^(2)、双城区施氮量186.5 kg/hm^(2))不影响玉米产量及氮素吸收,可提高氮肥回收率和农学效率(增幅分别在9.5%~25.7%和9.9%~28.2%之间),增加经济收益,减少土壤N_(2)O排放、氨挥发和氮素淋溶损失,过量减施氮肥会导致玉米减产降效减收。合理减施氮肥显著降低玉米田单位产量碳足迹,降幅在4.2%~12.4%之间。综上,黑龙江省黑土区玉米田合理减施氮肥可稳产、增效、降损和增收,并可大幅度降低玉米田碳足迹。

黑龙江省作物秸秆养分资源时空特征及替代化肥潜力

黑龙江省农作物秸秆资源丰富,明确秸秆资源特征及其养分替代利用潜力,对于黑龙江省养分资源管理、农田土壤培肥和农业可持续发展具有重要意义。本研究以黑龙江省主要农作物玉米、水稻、大豆和小麦为研究对象,基于黑龙江省统计年鉴数据,采用草谷比法和系数法分别估算了秸秆资源量和秸秆养分资源量,分析了黑龙江省秸秆资源演变特征和有效养分量。结果表明:1980年到2018年黑龙江省主要农作物秸秆资源量表现为前期缓、后期快的波动上升趋势。2018年秸秆资源量达到了8523.0万t,玉米秸秆资源量占到总量的57.5%,水稻占30.9%,大豆为11.1%,小麦为0.5%。黑龙江省农作物秸秆资源存在区域特征:玉米秸秆主要分布在黑龙江省南部和西部,水稻秸秆主要分布在黑龙江南部和东部,大豆秸秆主要分布在黑龙江北部和西部,小麦秸秆主要分布在黑龙江北部。哈尔滨市、齐齐哈尔市、绥化市、佳木斯市和农垦总局的秸秆资源量最高,占比76.0%。2018年秸秆全部还田后的氮(N)、磷(P_(2)O_(5))和钾(K_(2)O)有效养分资源量分别为27.6、10.0和77.3万t,分别可替代24.8%的氮肥、13.0%的磷肥、135.7%的钾肥。黑龙江省化肥可替代率最高的地区为鸡西市、大兴安岭地区和伊春市,其它地区仍具有较大的提升潜力。因此,黑龙江省秸秆资源丰富,具有较强的化肥替代潜力,合理利用秸秆养分资源是实现黑龙江省肥料减施增效的重要途径。

长期施肥下黑土肥力特征及综合评价

为探索黑土区耕地质量稳定提升、作物持续稳产高产的有效施肥模式,利用始于1979年的定位试验,研究了长期不同施肥措施对黑土物理性质(1项)、化学性质(8项)和生物肥力指标(4项)的影响,并运用主成分分析和聚类分析对其进行了综合评价。结果表明:长期施肥增加土壤养分含量,有机无机肥配施降低土壤容重。长期单施化肥导致土壤酸化,有机无机肥配施减缓土壤酸化。运用主成分分析对13个土壤肥力指标降维,提取到3个主成分,涵盖了原始数据信息总量的89.6%。系统聚类得到不同施肥措施的培肥效果为N2P2M2>NPKM、NPM>M2、M>NPK、N2P2>NP、CK,有机肥与化肥配施为黑土最佳的培肥模式。综合评价培肥土壤、作物产量和环境效应,推荐常量化肥和有机肥配施(MNPK)为黑土最佳培肥模式。

农作物秸秆肥料化利用现状与发展建议——以黑龙江省为例

黑龙江省秸秆资源丰富,开展秸秆肥料化利用,不仅可减少秸秆焚烧和丢弃导致的环境污染问题,还可改良土壤结构、培肥地力,对于改善黑龙江省耕地质量、提升土壤固碳增汇能力、促进农民增产增收和农业可持续发展具有重要意义。通过调研和文献分析,基于秸秆直接还田(翻埋还田、耕层混拌和覆盖还田)和间接还田(秸秆堆沤、秸秆制沼、种养结合、秸秆炭化还田和秸秆基质肥料化)方式,解析了目前黑龙江省秸秆肥料化利用现状、效应和不足:缺乏持续有效的监管政策体系,秸秆直接和间接还田成本高,技术与经济扶持力度低,秸秆还田农机农艺结合不紧密,季节约束性强导致秸秆还田效果差,宣传推广力度不够,农户认识不足。最后,从政府统筹、政策支持、科技研发和强化宣传等方面提出相关对策建议,以期为有序推进黑龙江省秸秆肥料化利用和实现农业碳中和提供理论支撑。

黑龙江省30年来农田生态系统碳源/汇强度及碳足迹变化

为明确黑龙江省农田生态系统碳源/汇强度及碳足迹变化,基于1990-2019年黑龙江省农作物播种面积、产量和农业投入等数据,利用农田生态系统碳足迹模型,对黑龙江省农田生态系统碳排放、碳吸收和碳足迹进行估算。结果表明:黑龙江省农田生态系统碳排放呈“阶梯状”增加趋势,年均增加7.0%,其中化肥施用和灌溉是碳排放的主要贡献因子。黑龙江省农田生态系统单位面积碳排放量在164.8~313.7 kg·hm-2,低于全国平均水平。黑龙江省农田系统具有较强的碳汇能力,碳吸收量明显高于碳排放量,两者比例为19.4∶1,其中玉米、水稻和豆类作物碳吸收量较高,占比分别为39.4%、31.4%和14.0%。黑龙江省农业生态系统的碳足迹呈现波动增加趋势,但碳足迹占同时期作物播种面积的比例较低(4.2%~6.6%)。可见,黑龙江省农田生态系统处于良好的碳生态盈余状态,具有较好的生态屏障作用。