稻秸秋季打浆还田培肥地力与减排固碳效应研究

来源 :沈阳农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Agoni_iAy
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稻秸随意堆弃不仅浪费资源,还有污染环境的风险,而农田面临有机物料投入不足、土壤有机质降低的问题,稻秸还田是解决这一矛盾的有效途径。东北稻区已经开展稻秸秋季打浆还田实践,但这一措施对土壤肥力及减排固碳的影响机制尚不清楚。开展相关研究对于促进稻秸资源化、实现稻作生产绿色发展具有理论意义和实践价值。为此,本文采取实地调查、室内分析和模拟计算相结合的方法,研究了连续8年稻秸秋季打浆还田对土壤肥力、农田减排固碳和水稻生产综合效益的影响,以期揭示稻秸长期还田模式下土壤肥力演变规律及减排固碳特征,为推广稻秸还田技术提供理论依据和技术参考。主要结论如下:1.稻秸秋季打浆还田提高了土壤有机碳和速效钾含量,改善了土壤有机碳组成,改善了土壤地力。与常规耕作相比,稻秸秋季打浆还田显著提高了0-40 cm层土壤有机碳含量(p<0.05),增幅达到11.3%;显著提高了0-20 cm和20-40 cm土壤微生物量碳(p<0.01)、轻组有机碳(p<0.01)和游离态颗粒有机碳(p<0.01)等含量,增加比例分别为65.3%、18%、29%和70.8%、99.6%、141%;稻田0-20 cm和20-40 cm深度土壤p H(p<0.05)和土壤速效钾含量(p<0.01)明显提高,分别增加了5.4%、2.2%和38.1%、54.9%。2.稻秸秋季打浆还田增强了稻作生产减排固碳能力,提升了土壤有机碳储量,减少了化肥农药消耗及间接碳排放,长期还田固碳效应大于CH4排放造成的全球增温风险。与常规耕作相比,稻秸秋季打浆还田使稻田0-40 cm层土壤有机碳固持量增加了18.8t CO2-eq/hm~2;减施化肥农药减排间接碳排放3.34 t CO2-eq/hm~2;基于CH4生命周期考虑,当连续实施稻秸还田12年后出现明显的减排固碳效应。3.稻秸秋季打浆还田提高了稻作生产的综合效益。与常规耕作相比,稻秸秋季打浆还田纯收益增加了40%,减少了化肥和农药施用潜在环境风险,避免了焚烧稻秸造成大气质量下降引发的社会问题。综上所述,稻秸秋季打浆还田措施可以提高土壤肥力、增强稻作生产减排固碳能力,具有较好综合效益,适宜在盘锦地区推广和发展。
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