農(nóng)田管理中存在顯著增加土壤固碳和溫室氣體
減排的機(jī)遇,但現(xiàn)實(shí)中卻存在很多障礙性因素需要克服。研究表明,目前農(nóng)田溫室氣體的實(shí)際減排水平遠(yuǎn)低于對(duì)應(yīng)管理方式下的技術(shù)潛力,而兩者間的差異是由于氣候-非氣候
政策、體制、社會(huì)、教育及經(jīng)濟(jì)等方面執(zhí)行上的限制造成。作為技術(shù)措施的保護(hù)性耕作/免耕,秸稈還田,氮肥投入,水分管理,農(nóng)學(xué)措施和土地利用類型轉(zhuǎn)變是影響農(nóng)田溫室氣體排放的重要方面。常規(guī)耕作增加了燃料消耗引起溫室氣體的直接排放及土壤閉蓄的CO2釋放,而免耕、保護(hù)性耕作穩(wěn)定/增加了SOC,表現(xiàn)為CO2的匯;傳統(tǒng)秸稈處理是將秸稈移出/就地焚燒處理,焚燒產(chǎn)生的CO2占中國(guó)溫室氣體總排放量的3.8%,而秸稈還田直接減少了CO2排放增加了
碳匯;氮肥投入會(huì)通過對(duì)作物產(chǎn)量、微生物活性的作用來影響土壤固碳機(jī)制,過量施氮直接增加NO2的排放,針對(duì)特定氣候區(qū)和種植模式采取適當(dāng)?shù)牡毓芾泶胧┛梢云鸬皆黾油寥捞脊潭ǎ瑴p少溫室氣體排放的目的;旱田采用高效灌溉措施,控制合理WFPS不僅能提高作物產(chǎn)量,還可增加土壤碳固定、減少溫室氣體排放;間套作農(nóng)學(xué)措施、種植豆科固氮作物以及深根作物可以起到增加SOC的目的,減少農(nóng)田土壤CO2釋放的比例;將農(nóng)田轉(zhuǎn)變?yōu)樽匀恢脖桓采w,可增加土壤碳的固定,但此措施的實(shí)施應(yīng)充分考慮由于農(nóng)田面積減少而造成糧食產(chǎn)量下降、糧食漲價(jià)等一系列
問題。
在我國(guó)許多有關(guān)土壤固碳與溫室氣體排放的研究尚不系統(tǒng)或僅限于短期研究,因此為正確評(píng)價(jià)各種管理措施下的農(nóng)田固碳作用對(duì)溫室氣體排放的影響增加了不確定性。本文結(jié)果認(rèn)為,保護(hù)性耕作/免耕,秸稈還田,合理的水、氮、農(nóng)學(xué)等管理措施均有利于增加土壤碳匯,減少農(nóng)田CO2排放,但對(duì)各因素協(xié)同條件下的碳匯及溫室氣體排放效應(yīng)尚需進(jìn)一步研究。在未來農(nóng)田管理中,應(yīng)合理利用管理者對(duì)農(nóng)田環(huán)境影響的權(quán)利,避免由于過度干擾/管理造成的災(zāi)難性后果;結(jié)合農(nóng)田碳庫特點(diǎn),集成各種農(nóng)田減少溫室氣體排放、減緩氣候變化的保護(hù)性方案;努力發(fā)展替代性能源遏制農(nóng)田管理對(duì)化石燃料的過度依賴,從而充分發(fā)掘農(nóng)田所具有的增加固碳和溫室氣體減排的潛力。