河南省中北部不同土地利用类型净碳汇及其价值

为了研究不同土地利用类型的净碳汇及其价值,为碳汇生态补偿提供依据,选择了河南省中北部6个土地利用类型中具有代表性的植物种类,用碳税法计算不同种类植物及不同土地利用类型净碳汇及其价值。结果表明,不同土地利用类型碳投入量,温室作物最大[2 037.88 kg/(hm~2·a)],其后依次为露地蔬菜[1 761.36 kg/(hm~2·a)]、粮经作物[1 390.92 kg/(hm~2·a)]、果园[1 226.57 kg/(hm~2·a)]、城镇绿地[350.76 kg/(hm~2·a)]、林地[198.93 kg/(hm~2·a)];不同土地利用类型固碳量,温室作物最大[16 283.70 kg/(hm~2·a)],其后依次为露地菜地[11 135.38 kg/(hm~2·a)]、粮经作物[10 694.70 kg/(hm~2·a)]、果园[5 234.00 kg/(hm~2·a)]、城镇绿地[4 783.94 kg/(hm~2·a)]、林地[4 364.11 kg/(hm~2·a)];不同土地利用类型净碳汇,温室作物最大[14 245.82 kg/(hm~2·a)],其后依次为露地蔬菜[9 374.02 kg/(hm~2·a)]、粮经作物[9 303.78 kg/(hm~2·a)]、城镇绿地[4 433.18 kg/(hm~2·a)]、林地[4 165.00 kg/(hm~2·a)]、果园[4 007.43 kg/(hm~2·a)];不同土地利用类型净碳汇价值,温室作物最大[13 120元/(hm~2·a)],其后依次为露地蔬菜[8 633元/(hm~2·a)]、粮经作物[8 569元/(hm~2·a)]、城镇绿地[4 141元/(hm~2·a)]、林地[3 836元/(hm~2·a)]、果园[3 691元/(hm~2·a)]。与林木相比,农作物净碳汇价值更高,建议把农作物净碳汇纳入生态补偿体系,减少农作物碳投入,提高农产品质量,充分发挥农作物净化空气的生态功能。     

保护性耕作对农田碳效应影响研究进展

 土壤碳循环在全球气候变暖上具有重要的作用,也越来越受到人们的关注。保护性耕作具有减少土壤侵蚀、提高秸秆利用效率和增加土壤有机质等特点,对土壤碳汇效应具有重要的影响。国内外在保护性耕作上对土壤碳循环等方面取得了丰硕的成果。随着保护性耕作碳循环方面研究的深入,人们对保护性耕作的农田碳效应及其机制的认识也越来越深入。本文对国内外保护性耕作对农田碳效应的影响进行了比较客观详尽的阐述,并再此基础上提出了未来本领域的研究重点,以期对中国开展相关的研究提供借鉴。     

长期不同施肥模式下南方水稻土有机碳的平衡特征

以水稻土长期定位试验为依托,设置8个施肥处理:CK(不施肥),N(施N 375 kg·hm^-2),NP(施N 375 kg·hm^-2、P₂O₅ 187.5 kg·hm^-2),NK(施N 375 kg·hm^-2、K₂O 187.5 kg·hm^-2),NPK(施N 375 kg·hm^-2、P₂O₅ 187.5 kg·hm^-2、K₂O 187.5 kg·hm^-2),M(施有机肥22 500 kg·hm^-2),M+NPK(施有机肥22 500 kg·hm^-2、N 375 kg·hm^-2、P₂O₅ 187.5 kg·hm^-2、K₂O 187.5 kg·hm^-2),M+1.3NPK(施有机肥22 500 kg·hm^-2、N 487.5 kg·hm^-2、P₂O₅ 243.75 kg·hm^-2、K₂O 243.75 kg·hm^-2),研究不同施肥处理12 a间土壤有机质的动态变化、有机碳的平衡、碳的固定与转化速率,以及土壤有机质与作物产量的关系。结果表明,不同施肥处理下,土壤有机质含量随时间推进整体呈上升趋势,有机无机肥料配施(M+NPK、M+1.3NPK)可显著(P<0.05)提高土壤有机质含量,M+NPK、M+1.3NPK处理的土壤有机质含量较CK分别提高17.9%和23.3%。各施肥处理下,土壤有机碳平衡均表现为盈余,有机碳平衡和有机碳投入呈线性相关,试验点有机碳平衡每年所需的最低有机碳投入量为1 660 kg·hm^-2。有机无机肥料配施能提高土壤有机碳的固定速率,且以M+1.3NPK处理下碳的固定速率最高。作物产量与土壤有机质含量表现为线性相关。以上结果表明,有机无机肥料配施可有效提高水稻土有机碳含量及其固定速率,并有利于作物产量提高,其中,以M+1.3NPK施肥方式效果最佳。     

生物质炭对茶园土壤改良及茶叶品质的影响

近年来,茶树种植过程中化肥的超量施用造成茶园土壤酸化加剧和有机质含量降低等一系列问题,进而影响到茶叶的产量和品质。生物质炭一般呈碱性,具有含碳量高、比表面积大、高度生物化学稳定性和较强的吸附性能等特性,能够增加土壤碳储量,提高土壤pH值和养分有效性,对于茶园土壤固碳、土壤改良和抑制土壤氮磷流失、改善农产品品质等方面有较大作用。针对我国茶园土壤存在的主要问题,以生物质炭的特性及生物质炭改良土壤的作用机理为研究对象,重点阐述了生物质炭在茶园酸化土壤改良、土壤氮素淋失阻控、土壤固碳增汇等方面的效应,以及生物质炭提高茶叶产量和提升茶叶品质方面的作用机理。基于以上研究,展望了生物质炭在茶园管理方面的理论研究方向,为生物质炭在农业生产中的应用和推广提供科学依据。     

化肥减量模式下山地香蕉产量变化及减排固碳潜力

本研究采用田间试验方法,对化肥减量模式下山地香蕉的经济产量、经济系数、碳排放量、碳固定量进行测量与估算。结果表明:与常规施肥相比,化肥减量20%时香蕉经济产量无显著性变化,化肥减量达到30%时香蕉产量显著降低24.1%。化肥分别减量10%、20%、30%后,香蕉植株碳固定依次减小2.15%、3.51%、11.33%;化肥产生碳排放依次减小10.01%、10%、10%;土壤碳排放除化肥减量10%处理增加12.67%,其余依次减小16.94%、3.41%。综合香蕉碳固定与碳排放二者的碳收支,并用每株香蕉的碳净排放量来估量,常规施肥、减量10%、减量20%、减量30%的处理每株香蕉的碳净排放量分别为4731.29、5529.03、4418.47、4415.30 g/株,在保证产量前提下化肥减量20%固炭减排潜力最大。本研究结果显示合理的化肥减量能获得山地香蕉种植经济效益与生态效益的共赢,且试验条件下化肥减量20%效果最佳。     

稻田垄作免耕对土壤团聚体和有机质的影响

该文以1990年建立的耕作制定位试验田紫色水稻土为研究对象,分析了冬水田（FPF）、水旱轮作（CR）和垄作免耕（RNT）3种耕作方式对土壤团聚体组成和有机质的影响。结果表明,垄作免耕减少了对土壤大团聚体的破坏,在0～10 cm土层,垄作免耕大团聚体含量分别是冬水田和水旱轮作的1.48和1.32倍,微团聚体含量则显著降低;在 ＞10～20 cm土层有相同的趋势。3种耕作条件下,有机碳和氮在团聚体中的分布模式类似,均有向大团聚体富集的趋势,但垄作免耕条件下土壤有机碳和氮质量分数显著高于冬水田和水旱轮作。对土壤颗粒有机质（POM）的分析结果表明,垄作免耕0～10 cm土层轻质组分（LF）的质量分数（1.92 g/kg）与水旱轮作（1.70 g/kg）差异不显著,但显著高于冬水田（1.42 g/kg）。冬水田、水旱轮作和垄作免耕的0～10 cm土层,团聚体内总颗粒有机质（total iPOM）质量分数分别为0.96,1.12,2.14 g/kg;垄作免耕土壤团聚体内细颗粒有机质（fine iPOM）分别为冬水田和水旱轮作土壤的3.02和2.46倍,占总POM差异的57%和66%。垄作免耕土壤团聚体内粗颗粒有机质（coarse iPOM）分别为冬水田和水旱轮作土壤的1.56和1.40倍,占总POM差异的18%和19%。在＞10～20 cm土层有相似的趋势,但在＞10～20 cm层土壤粗iPOM的差异对总POM差异的贡献较0～10 cm层大。垄作免耕减少了对大团聚体的破坏并促进微团聚体向大团聚体团聚;降低了团聚体的周转速率,促进了细iPOM的固定,利于紫色水稻土对碳的固定和积累。     

合肥市主要绿化树种碳固定量分析

为了解合肥市园林树木生物量及其碳固效果,对安徽农业大学校园以及大西门环城公园的园林绿地树木进行生长调查,结果显示合肥市主要园林树木生物量及碳固效果:重阳木、香樟、枫杨、喜树和栾树的生物量以及固碳能力比较突出。     

长期有机肥磷肥配施对潮褐土有机质固存效应的影响

为探究露地菜田长期施入有机肥、磷肥情况下,土壤腐殖质及其组成、土壤有机碳储量、固存量、土壤净固碳量的演变特征,探讨外源碳物质输入与土壤有机碳的关系,利用潮褐土 18 年的（2003—2020）露地蔬菜长期定位试验,研究施用有机肥（M0,0;M1,75 t/hm²;M2,150 t/hm²）和磷肥（P0,0;P1,180 kg/hm²;P2,360 kg/hm²）配合施用对土壤有机质、腐殖酸及其组分（胡敏酸、富里酸）含量的影响,结果表明：（1）连续耕种 18 年,不施肥处理土壤的有机质、腐殖酸及其组分含量显著下降,有机质年均降低 0.09 g/kg,腐殖酸及其组分年均降低 0.06 g/kg（0.02、0.02 g/kg）;（2）施有机肥处理的土壤有机质、腐殖酸及其组分的含量随施肥年限呈现出先快后慢的增长趋势;（3）长期单施有机肥（P0M1、P0M2）、有机肥磷肥配施（P1M1、P1M2、P2M1 和 P2M2）的土壤有机质、腐殖酸、胡敏酸、富里酸含量均显著增加,增幅分别为46.9% ～ 78.6%、...     

污泥水热炭化中碳氮固定率的影响因素分析

为探究污泥水热炭化工艺中碳和氮固定率与影响因素间的关系,采用三因素三水平Box-Behnken试验设计,拟合响应面模型,研究了水热温度(150～250℃)、含固率(5%～15%)、反应时间(2～6 h)与污泥水热炭化工艺中碳氮固定率的关系。结果表明,多元二次方程可用于描述碳和氮的固定率与上述影响因素间的定量关系(R2分别为0.9925和0.9903)。污泥水热炭化中碳与氮固定率分别为36.6%～52.9%和20.4%～42.5%。水热温度与反应时间对碳和氮固定率均呈负相关,含固率则呈正相关。3个因素对碳固定率的显著影响(p0.05)大小依次为:水热温度含固率反应时间,而氮固定率仅受水热温度的显著影响(p0.05)。水热温度(≤169℃)与含固率(≥7%)的交互耦合可维持较高的碳固定水平(≥50%),而降低水热温度是获得较高氮固定率的关键。该研究结果可为水热炭化技术应用于污泥处理领域提供参考。     

森林生态系统碳循环研究进展

针对森林生态系统碳循环在全球碳循环中的重要作用,综述了国内外森林生态系统碳循环的研究进展,包括森林生态系统植物和土壤碳固定、森林群落和土壤的碳释放、森林生态系统碳平衡和碳循环模型等方面,并指出今后的研究方向。