南京土壤所提出实现农田固碳减排有效措施

2010-12-14 23:01 来源: 中国科学院
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南京土壤所提出秸秆“旱重水轻”还田是实现农田固碳减排有效措施

  秸秆还田是提高土壤碳含量、增加农田土壤固碳的主要途径。在我国,常规的秸秆还田是上茬作物秸秆直接还到下茬作物上,如稻麦轮作系统中小麦收获后,小麦秸秆在水稻种植前还田。这种农田秸秆还田方式可增加光合作用吸收碳在土壤中的留存,减少了温室气体二氧化碳的排放,但同时造成了另一种温室气体——甲烷的大量排放。

  中科院南京土壤研究所谢祖彬研究员课题组近期发表在2010年Science China上的研究论文显示,每年水稻田还田1公斤秸秆,土壤碳增加约90克,相当于减少大气二氧化碳0.33公斤;每年旱地还田1公斤秸秆,土壤碳增加约80克,相当于减少大气二氧化碳0.29公斤。但稻季还田1公斤秸秆,稻田烤田情况下排放约56克甲烷,相当于增加排放二氧化碳1.4公斤;稻田连续淹水情况下排放约107克甲烷,相当于增加排放二氧化碳2.7公斤。在水稻收获后的旱季如麦季、油菜季时秸秆还田,则1公斤秸秆仅排放13克甲烷,相当于只增加排放0.3公斤二氧化碳。基于该研究结果,课题组提出秸秆“旱重水轻”还田是实现农田固碳减排的一种有效措施。

  所谓秸秆“旱重水轻”还田技术,是指在农田中的旱季—稻季轮作区域,在种植旱季作物时,进行秸秆还田(即“旱重”);在种植稻季作物时,尽量减少秸秆还田或不还田(即“水轻”)。谢祖彬研究员等研究表明,如果把水稻种植前稻季还田的秸秆用于水稻收获后的麦季或油菜等旱季作物上,我国每年可减少稻田甲烷排放470万吨,相当于目前我国每年稻田甲烷排放的63%。综合土壤固碳和稻田甲烷减排,实施秸秆“旱重水轻”还田技术,我国农田每年可减少二氧化碳排放当量约2.1亿吨,相当于2000年我国全年二氧化碳排放量的6.2%。这种技术既能增加土壤对光合吸收碳的留存,又能减少土壤甲烷的排放,实现固碳减排和保障粮食安全的双赢。