硝化和脲酶抑制剂对华北冬小麦-夏玉米轮作固碳减排效果评价.pdf

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1、第32卷第6期2542016年3月农业工程学报TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringV01．32No．6Mar．2016硝化和脲酶抑制剂对华北冬小麦一夏玉米轮作固碳减排效果评价赵自超，韩笑，石岳峰，吴文良，孟凡乔※(中国农业大学资源与环境学院，北京市生物多样性与有机农业重点试验室，北京，100193)摘要：全面、准确分析重要农业管理措施对于农业固碳减排的影响特征，对于中国农业可持续发展具有重要意义。该文以华北平原冬小麦一夏玉米生产为对象，研究硝化，脲酶抑制剂对土壤温室气体(co：、N

2、20和CH。)排放、土壤有机碳和作物产量的影响；在此基础上利用土壤碳库排放法(soilbasedapproach，SBA)、生物量排放法(cropbasedapproach，CBA)和土壤&生物量排放法(soil＆cmpbasedapproach，S&CBA)

3、3种方法对农田净温室气体效应(netgreenhousegaswarmingpotential，NGwP)进行评价。研究发现，相比只施尿素(U)处理，尿素+硝化抑制剂(NI)、尿素+脲酶抑制剂(UI)和尿素+硝化抑制剂+脲酶抑制剂(NIUI)均能增加粮食产量和降低净温室气体排放。用S&CBA方法计算

4、得到的农田温室气体净排放的潜力最大(15704。17860k舢m：)，CBA法次之(4195。7107kg／hm2)，SBA法最低(⋯73046599kg／hm2)。由于3种方法的固碳单元不一样，评估结果差异较大、一致性差。S&CBA方法更适于评价强调粮食生产条件下的农田净温室气体效应。增加作物籽粒和秸秆产量，降低化肥使用和减少灌溉量是提高当前华北平原农田温室气体系统净排放潜力的主要措施。关键词：土壤；有机碳；作物；华北平原；硝化抑制劐；脲酶抑制剂；温室气体；评价方法doi：10．11975／j．issn．1002-6819．2016．06．035中图分类

5、号：9149文献标志码：A文章编号：1002—6819(2016)一06—0254—09赵自超，韩笑，石岳峰，吴文良，孟凡乔．硝化和脲酶抑制剂对华北冬小麦一夏玉米轮作固碳减排效果评价[J】．农业工程学报，2016，32(6)：254—262。doi：10．11975／j。issn．1002—6819．2016．06．035http：l／www．tesae．orgZhaoZichao，HanXiao，ShiYuefeng，WuWenliang，MengFanqiao．Effectofnitrificationandureaseinhibitoroncarbo

6、nsequestrationandgreenhousegasemissionsinwinterwheatandsummermaizerotationsysteminNorthChina[J1．TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE)，2016，32(6)：254—262．(inChinesewithEnglishabstractldoi：10．1197511．issn．1002—6819．2016．06．035http：／／www．tcsa

7、e．org0引言温室气体(CO，、N20和CI-L)排放是导致全球气候变暖的主要原因。联合国环境规划署(2013年碳排放评估报告》指出，目前全球温室气体排放量已经超过2020年的目标，其中农业领域产生的直接排放占全球总温室气体排放的11％，如考虑间接排放量，这一数字可能更大【1】，农业领域固碳减排是气候变化应对措施中的重要内容。华北平原是以冬小麦一夏玉米为主的高产粮区，集约化管理和高水肥投入成为该地区粮食高产的主要保障措施，从上世纪80年代氮肥使用量一直在快速增加嘲。氮是一种高活性元素，过多的氮肥容易造成损失，主要以氮素淋溶和气态损失为主[31。研究表明，

8、在华北平原冬小麦一夏玉米轮作体系中，每年氮肥以N20的形式损失达到了0．48％～0．96％E41，虽然绝对数量不大，但对全球温室气体增加有重要影响。CO，和CH。作为重要的温室气体，前者虽收稿日期：2015—09—22修订13期：2016一ol一25项目基金：公益性行业(农业)科研专项(201103039)；国家科技支撵项目(2012BADl4801)作者简介：赵自超(1987一)，男，山东莘县人，博士生，主要研究方向为农田温室气体减排。北京中国农业大学资源与环境学院，100193。Email：2008zzc@163．tom※通信作者：孟凡乔(1969一)

9、，男，山东临沐人，副教授，博士，主要研究方向为农田碳氮循环。北京中