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农业生产措施对土壤碳库的影响_论文

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维普资讯 http://www.cqvip.com 牛态环境 2 0 ,  2: 8 9  0 6 l()3 63 0 5 E oo ya dE vrn n  c l g   n   n io me t ht:w .ec. m t / wwj sio   p/ e c Emale i r esio   - i dt @jecc r : o .n 农业生产措施对 土壤碳 库的影响  盛  婧 ,赵德 华  ,陈 留根  1 江苏省农科院资环所 , . 江苏 南京 201; + 104 2 南京大学生物系,江苏 南京 209 103   摘要 : 在陆地碳*衡 L j 益成 为全球变化科学 和牛态科学 中最为 前沿  热点 问题 的前提下 , 农业碳*衡 问题也受到 _强烈的关  r 注, 从而  进 r 农业牛产措施对土壤碳库影响 的研究 。 文章综述  农业 牛产措 施对土壤碳库的影响放其效率 。 r 从全球不同地  区的研究得 出,农业措施决定 _现阶段农业 牛态 系统足 c源还足 C 。只前 ,影 响农  土壤碳库 的措施 丰要有 :农 业用地  r   而积的扩张 ; 耕地 的休耕  利j ; 业施肥 ; { 农 { 耕作方式 ; 作物类型  轮作 ; j 秸秆还  。*均不同地 区的研究结果 , 各种措施  提高土壤碳积累的效率 (     - -) CMg m2   分别为 : . a 施朋动物肥料 0 肥料川量 1  . -a 、 . 6( 0 h 2。) 施化肥-.1 耕地转换为草  Mg m . O7 、 场02、 . 5 改善轮作 0 l 实施免耕 0 1、秸秆还卅 0 。目 8 . 、 2 .5 3 _ 3 前研究存在的问题及将来的研究重点应丰要集中在:通过改善  农业措施提 高土壤碳 库的可行性 ; 土壤有机碳 积累 j   农业措施 问的关 系的地 区差异性 ; 业措施 提高土壤碳库所产生的环境  农 效益  绛济效益 。   关键词 : 农业措施 ;土壤碳库 ;农业牛态系统  中图分类号 :XI  4 文献标识码 :A   文章编号 :l 7- 15( 0 6)0 -3 60  6 22  2 0 7 20 8 -5 受人类活动影响, 大气 c 2 O 浓度与T业革命前  相 比,增加 了*三分之一…,从而引发了一系列的  g ~ - 。Wet n  r n f m s adMal d 1   a 7 研究免耕条件下玉米碳  的释放量得出 , 全生育期玉米表现为碳源 , 其量为  c2.g ~  1  t 。Wetn ot1 5 m sadPs8   [ 研究表 明,将传统的  耕作方式变为免耕 。农田对大气 C 2 O 的固定潜力  约为 C5 - ~  7 m 。由此可见 ,农业措施决定 了农业  g 生态系统是 C源还是 C汇 ,尽管农业措施与农业  全球气候变化 ,对陆地 生态系统产生 了深远 的影  响。陆地 、 海洋和大气是-个可能的碳汇 ,F于大  一 } 1 气和海洋相对均匀,而陆地生态系统复杂多变 , 充  满着不确定性【,因此 ,有关陆地生态系统碳*衡  2 j 研究成为 了全球变化科学和生态科 学 中最为前沿  与热点问题 。全球陆地表面相当比例是农业用地 ,   而- 农业生态系统中碳 的周转速度非 常迅速 ,因 日 .   此 。农业生 态系统的碳库 问题也引起 了广 泛的兴  趣 。增加土壤碳库对于提高土壤质量 、稳定与提高  粮食产量 、 降低水体污染和降低大气 C 2 O 浓度等具  有重要的意义口,从而促进 了有关农业措施对农业  】 土壤碳库影响的研究【 。探 讨有关农业生产对土  4 ?   壤碳库的影响 , 对于预测气候变化趋 、农业可持续  发展 ,揭示碳失汇之谜具有重要意义。   生态系统碳库的关系具有很强的地 区差异性 。 但是  通过改善农业管理措施 。 田均可能是一个显著的  农 碳汇[   ,   ,1 加。   2 影响土壤碳库的主要农 业措 施  对于农业生态系统 ,最大的碳库是土壤 , 土壤  中碳 的输入 主要是 由地上植被生物 量和残 留在土  壤中的部分决定 ,而土壤中碳的损失主要是 由微生  物的分解速度和表层土壤的侵蚀速率决定 。土壤有  机碳 的储量则是进入 土壤 的植物 残体量及 其在土  壤微生物作用下分解损失量二者之间*衡 的结果 。   21 农 业 用地面 积 的扩 张  . 1 农业措施 决定 了现 阶段 农业 生态 系统 是  其库容的大小受多个 因素的影响。     C 源还 是 C 汇  有关农业生态系统是 c源还是 c汇 ,不同地  区的研究得 出了不同的结论 。 o i e 等L H ln r 6 lg J 研究免  耕条件下美 国西部地区玉米和大豆轮作农业生态  系统的碳*衡 , 结果表明 , 田问尺度上 , 在 玉米和  大豆均表现为碳汇 , 每年的净吸收量分别为 C56  7  g   c3 - ~ 在区域尺度上 ,F于生产的粮  ? 和  3 m ; m g } 1 食大部分并不在当地消费 , 因此 , 净吸收量有所降  低;在全球尺度上 ,假设生产的粮食全部被消费,   该生态系统仍然表现为 c汇 , 每年净吸收量为 c9   4 土地利用 变化 可能是除 了石油燃烧之外 引起  大气 C 2 O 浓度升高最为重要 的因素 , 中主要是农  其 业用地面积 ( 耕地和牧场 ) 的扩大和森林 面积的减  少 ,因为这一土地利用的变化不但会降低地上植被  碳库 ,还会引起地下土壤碳库的下降。有关土地利  用与土壤有机碳库 , 一般的研究结果认为林地或 草  地转变为耕地会引起土壤有机碳的下降 , 1 过  而 岩  7 1 多年的种植后 , 土壤中的有机碳仍然不能回复到土  地利用变化前的水* ,因此京都协议 书把保持稳  J 基金项 目: 科技部粮食丰产



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