免耕與秸稈還田對(duì)中國(guó)農(nóng)田土壤有機(jī)碳貯量變化的影響

【摘要】：農(nóng)田碳匯管理措施的增匯效應(yīng)是全球變化研究?jī)?nèi)容的重要命題之一。本文基于土地動(dòng)態(tài)模擬系統(tǒng)(DLS)模擬了2012與2020年全國(guó)柵格尺度的農(nóng)田分布,同時(shí)利用基于遙感反演的1988、2000年農(nóng)田分布數(shù)據(jù),應(yīng)用CENTURY模型模擬了實(shí)施免耕、秸稈還田措施下中國(guó)1988～2020年農(nóng)田土壤有機(jī)碳貯量的時(shí)空變化特征,分析了1988～2000年、2000～2012年與2012～2020年3個(gè)時(shí)段中國(guó)農(nóng)田土壤有機(jī)碳貯量變化情況,揭示了九大農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)農(nóng)田土壤有機(jī)碳貯量變化的時(shí)空分異特征。在不實(shí)施農(nóng)田碳匯管理措施的情況下,1988～2000年全國(guó)大部分地區(qū)的農(nóng)田土壤有機(jī)碳呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì);而2000～2012年的全國(guó)農(nóng)田土壤有機(jī)碳貯量出現(xiàn)一定幅度的下降。2012～2020年間,雖然全國(guó)范圍內(nèi)的土壤有機(jī)碳貯量表現(xiàn)為下降趨勢(shì),但下降幅度較2000～2012年間顯著減少。研究結(jié)果表明,實(shí)施秸稈還田與免耕措施能夠有效促進(jìn)農(nóng)田土壤有機(jī)碳貯量的增加,同時(shí)這兩種管理措施的增匯效應(yīng)具有顯著的空間分異特征,黃淮海區(qū)、長(zhǎng)江中下游區(qū)、華南區(qū)和西南區(qū)的增匯效果相對(duì)明顯。上述研究結(jié)論為制訂和實(shí)施農(nóng)田增匯措施、減緩氣候變化影響并保障農(nóng)業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策提供決策參考信息。 【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所;中國(guó)科學(xué)院農(nóng)業(yè)政策研究中心;中國(guó)科學(xué)院研究生院;中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所;
【關(guān)鍵詞】： 農(nóng)田碳匯 增匯 CENTURY模型 DLS 農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)
【基金】：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2010CB950904) 中國(guó)科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程重要方向項(xiàng)目(kzcx2-yw-305-2) 國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(70873118)
【分類號(hào)】：S154
【正文快照】： 溫室氣體排放導(dǎo)致的氣候變化問(wèn)題是當(dāng)前全球關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。過(guò)去的100年(1906~2005年)里,地球表面平均氣溫上升了0·74℃,其中CO2對(duì)這一變化的貢獻(xiàn)率達(dá)50%以上[1-4]。截止2005年,大氣中的CO2平均濃度已高達(dá)379 mg/kg,是1750年的1·35倍[1,5]。在工業(yè)因缺乏有效替代技術(shù)

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保護(hù)性耕作對(duì)太行山前平原土壤質(zhì)量的影響    杜章留;高偉達(dá);陳素英;胡春勝;任圖生;

秸稈-膨潤(rùn)土-PAM對(duì)土壤理化性質(zhì)和作物生長(zhǎng)的調(diào)控效應(yīng)    李佳佳

近20年來(lái)中國(guó)大陸農(nóng)田表土有機(jī)碳含量的變化趨勢(shì)    黃耀;孫文娟;

土壤碳現(xiàn)狀及其對(duì)全球氣候變化的響應(yīng)    張君,宮淵波,王巧紅

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土地利用方式對(duì)土壤碳庫(kù)影響的敏感性評(píng)價(jià)指標(biāo)    張金波,宋長(zhǎng)春

青藏高原東部生態(tài)系統(tǒng)土壤碳排放    劉允芬,歐陽(yáng)華,曹廣民,羅輯,張憲洲,趙新全,楊清偉

河北省可持續(xù)發(fā)展綜合優(yōu)勢(shì)能力分析    楊多貴,牛文元,陳?ài)夸h

加速人口城鎮(zhèn)化以實(shí)現(xiàn)中國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)    王金營(yíng)

新形勢(shì)下欠發(fā)達(dá)地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的戰(zhàn)略選擇    萬(wàn)志博;

關(guān)于我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展若干問(wèn)題研究    王慶;杜綱;

中國(guó)服務(wù)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)問(wèn)題分析    郭世英;王慶;李素蘭;

城市化對(duì)健康的影響研究評(píng)述:利弊分析與未來(lái)展望    袁城;

美國(guó)消費(fèi)驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式之借鑒    王莉;王英茹;劉玫;

產(chǎn)業(yè)集聚視角下河南省承接外來(lái)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移問(wèn)題研究    林松;

我國(guó)發(fā)達(dá)地區(qū)民生問(wèn)題現(xiàn)狀的國(guó)際比較分析——以北京市為例的考察    趙春雨;

從經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的視角探析我國(guó)化石能源短缺問(wèn)題    肖士恩;張?zhí)m君;

中央與地方關(guān)系的憲政重構(gòu)——一個(gè)聯(lián)邦主義的視角    王建勛;

增加農(nóng)民收入、建設(shè)和諧社會(huì)的關(guān)鍵:擴(kuò)大就業(yè)機(jī)會(huì)、統(tǒng)一勞動(dòng)力市場(chǎng)    鐘甫寧;何軍;

氣候變化與中國(guó)國(guó)家安全    張海濱;

關(guān)于美國(guó)金融危機(jī)的原因及其影響的分析    李翀;

京津冀地區(qū)產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展的戰(zhàn)略思考    王昊;

反思農(nóng)村教育公平問(wèn)題歸因研究的方法取向    龔春明;

中國(guó)代際核算體系的建立和對(duì)養(yǎng)老保險(xiǎn)制度改革的研究    蔣云赟;任若恩;

我國(guó)保險(xiǎn)業(yè)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)及產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)研究    趙尚梅;陳曦;李勇;

西部地區(qū)新農(nóng)村建設(shè)中耕地保護(hù)問(wèn)題的探討    朱莉芬;

改革開(kāi)放以來(lái)我國(guó)高職人才培養(yǎng)目標(biāo)發(fā)展回顧    劉松林;馬慶發(fā);

珠江三角洲城市職業(yè)女性體育生活方式研究    杜熙茹

不同土地利用方式對(duì)高寒地區(qū)水土保持生態(tài)服務(wù)功能的影響研究    趙錦梅

長(zhǎng)江流域及黃、東海鋁的生物地球化學(xué)循環(huán)及其影響因素研究    任景玲

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轉(zhuǎn)型中的中國(guó)國(guó)家治理研究    陳春常

我國(guó)高校教師人力資本定價(jià)研究    董國(guó)強(qiáng)

黑龍江省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化及仿真    李玉鳳

高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展模式研究    劉林

信任和關(guān)系承諾對(duì)第三方物流整合與績(jī)效的影響    羅力

中國(guó)糧食流通支持政策研究    王耀鵬

等高綠籬—農(nóng)業(yè)復(fù)合系統(tǒng)土壤CO_2和N_2O排放特征    莫瓊

基于DEA方法的農(nóng)地利用效率差異研究    高曉輝

棉花纖維發(fā)育伸長(zhǎng)期和次生壁加厚期數(shù)字表達(dá)譜分析    閆恒超

資源型城市生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展研究    王旭

煤粉永磁強(qiáng)磁濾器的研究    劉鵬

湘中南地區(qū)農(nóng)村初中學(xué)校體育發(fā)展的影響因素及對(duì)策研究    譚嘯

開(kāi)發(fā)節(jié)地型居住小區(qū)的技術(shù)措施研究    史玉巖

中國(guó)政治發(fā)展過(guò)程中的合法性構(gòu)成與獲取研究    畢圣潔

比較優(yōu)勢(shì)理論與我國(guó)出口制造業(yè)發(fā)展及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)策略新析    陳偉

我國(guó)個(gè)人破產(chǎn)制度之配套制度探究    商鵬鵬

施用膨潤(rùn)土對(duì)土壤含水量和有機(jī)質(zhì)含量的影響    李吉進(jìn),徐秋明,倪小會(huì),安文煥,劉廣余

膨潤(rùn)土對(duì)土壤肥力的影響    崔立莉,李吉進(jìn),鄒國(guó)元,吳玉光,薛世川

秸稈還田對(duì)作物產(chǎn)量和土壤肥力的影響    余延豐;熊桂云;張繼銘;萬(wàn)炎生;蘇運(yùn)河;彭紅;孫愛(ài)紅;

農(nóng)作物秸稈機(jī)械化綜合利用    朱永;

棉花施用膨潤(rùn)土的效應(yīng)與技術(shù)    胡麗華

淺談秸稈木質(zhì)素的生物降解    鄧緣

白腐真菌研究與秸稈利用    王洪春;王鳳娥;

膨潤(rùn)土在土壤改良和肥料生產(chǎn)上的研究和應(yīng)用    馬友華

用粒徑的重量分布表征的土壤分形特征    楊培嶺;羅遠(yuǎn)培;石元春;

秸稈還田對(duì)寧南旱作農(nóng)田土壤水分及作物生產(chǎn)力的影響    路文濤;賈志寬;高飛;李永平;侯賢清;

PAM的土壤保水、保肥及作物增產(chǎn)效應(yīng)研究    員學(xué)鋒

膨潤(rùn)土的改土機(jī)理與應(yīng)用研究    崔立莉

我國(guó)秸稈資源分布及利用現(xiàn)狀的分析    劉建勝

黃土高原土壤結(jié)構(gòu)性狀及影響因素分析    王益

PAM對(duì)沙質(zhì)土壤持水性的效應(yīng)研究    李俊穎

秸稈改良材料對(duì)沙質(zhì)土壤鉀素的調(diào)控效應(yīng)    滿洪喆

秸稈改良材料對(duì)沙質(zhì)土壤結(jié)構(gòu)和水分特征的影響    韋武思

秸稈改良材料對(duì)沙質(zhì)土壤理化性質(zhì)的影響    閆飛

保護(hù)性耕作對(duì)科爾沁沙地坨沼區(qū)土壤理化性質(zhì)的影響    范富;徐壽軍;張慶國(guó);邰繼承;吳曉光;

高寒草甸不同土地利用格局土壤CO_2的釋放量    曹廣民,李英年,張金霞,趙新全

潮土中有機(jī)物質(zhì)的分解與腐殖質(zhì)積累    車玉萍，林心雄

青藏高原自然地域系統(tǒng)研究    鄭度

內(nèi)蒙古典型草地CO_2,N_2O,CH_4通量的同時(shí)觀測(cè)及其日變化    董云社,章申,齊玉春,陳佐忠,耿遠(yuǎn)波

C3,C4植物和現(xiàn)代土壤中硅酸體碳同位素分析    王永吉,呂厚遠(yuǎn),王國(guó)安,楊輝,李珍

土地利用變化對(duì)土壤物理組分中有機(jī)碳分配的影響    吳建國(guó),張小全,王彥輝,徐德應(yīng)

不同林分下土壤活性有機(jī)碳庫(kù)研究    姜培坤

毛竹林集約經(jīng)營(yíng)過(guò)程中土壤活性有機(jī)碳庫(kù)的演變    周國(guó)模;徐建明;吳家森;姜培坤;

試論我國(guó)農(nóng)村土地產(chǎn)權(quán)制度對(duì)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的影響    黎賠肆,周寅康,彭補(bǔ)拙,劉嘉俊

中國(guó)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)碳匯功能    劉允芬

免耕與秸稈還田對(duì)中國(guó)農(nóng)田土壤有機(jī)碳貯量變化的影響    鄧祥征;韓建智;王小彬;黃維;

農(nóng)田碳匯管理策略及其效果評(píng)價(jià)    鄧祥征;韓建智;戰(zhàn)金艷;趙永宏;

農(nóng)田碳匯管理策略及其效果評(píng)價(jià)(英文)    鄧祥征;韓建智;戰(zhàn)金艷;趙永宏;

江蘇省召開(kāi)控制農(nóng)田土壤適宜含水量學(xué)術(shù)討論會(huì)    

農(nóng)田土壤參數(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)遙測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)    符偉國(guó),孫友達(dá),吳孜敏

磐安縣農(nóng)田地力狀況與施肥建議    陳天德,金天壽

微生物分子生態(tài)學(xué)方法預(yù)警農(nóng)田重金屬污染的研究進(jìn)展    孫建光;高俊蓮;徐晶;徐明崗;姜瑞波;

利用染色分析法確定農(nóng)田土壤中硝態(tài)氮垂直運(yùn)移的研究    陳效民;吳華山;沃飛;

主成分分析方法在農(nóng)田土壤環(huán)境評(píng)價(jià)中的應(yīng)用    張東方;吳以中;宗良綱;陳曦;

中國(guó)農(nóng)田耕層土壤有機(jī)碳變化特征及控制因素    許信旺;潘根興;汪艷林;曹志宏;

西寶高速咸陽(yáng)段兩側(cè)農(nóng)田土壤重金屬含量及污染評(píng)價(jià)    盧新衛(wèi);李曉雪;李俊麗;

銅冶煉廠周邊地區(qū)農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量狀況及污染遷移特征研究    張孝飛;林玉鎖;劉鵬;賀靜;馮艷紅;徐建;

蘇南地區(qū)農(nóng)田土壤中多環(huán)芳烴和酞酸酯的污染特征及來(lái)源    楊文龍;張利飛;董亮;黃業(yè)茹;史雙昕;張烴;張秀藍(lán);周麗;

礦區(qū)周邊農(nóng)田土壤中重金屬環(huán)境質(zhì)量特征研究    孫清斌;尹春芹;鄧金鋒;肖文勝;熊巧;

遼寧省農(nóng)田土壤真菌區(qū)系及分類研究    梁晨;呂國(guó)忠;

甘肅靖遠(yuǎn)縣農(nóng)田土壤中的重金屬水平及評(píng)價(jià)    李裕;

上海市崇明島農(nóng)田土壤中多環(huán)芳烴含量及來(lái)源分析    呂金剛;畢春娟;陳振樓;周婕成;韓景超;

甲基β環(huán)糊精強(qiáng)化微生物修復(fù)PAH污染農(nóng)田土壤    孫明明;駱永明;Peter Christie;賈仲君;李振高;滕應(yīng);

黃淮平原農(nóng)田土壤中多環(huán)芳烴(PAHs)的分布、風(fēng)險(xiǎn)及來(lái)源    周玲莉;薛南冬;李發(fā)生;韓寶祿;叢鑫;李慧穎;

沈陽(yáng)市農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量調(diào)查與評(píng)價(jià)    侯樂(lè);

四基地落戶粵凰農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)    本報(bào)記者 魏生革 梁偉 特約記者 賴南坡 通訊員 劉錫禧

我國(guó)農(nóng)田土壤減排潛力巨大    記者 李大慶

改善農(nóng)田土壤質(zhì)量迫在眉睫    江西省高安市政協(xié) 金小春

咸安為農(nóng)田土壤“體檢”    記者 王莉敏　通訊員 張運(yùn)漢 樊向陽(yáng)

農(nóng)田土壤質(zhì)量可一目了然    記者 葉桂華

四基地落戶韶關(guān)粵凰農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)    劉錫禧

哈爾濱警備區(qū) 支援駐地抗災(zāi)害保春種    張國(guó)權(quán)　劉延濤

土壤管理中存在的問(wèn)題    田農(nóng)

目前土壤存在的四大問(wèn)題    阿梅

新疆大范圍春旱 農(nóng)田缺水達(dá)19億立方米    潘瑩

長(zhǎng)三角農(nóng)田土壤固碳技術(shù)的固碳潛力及激勵(lì)機(jī)制研究    芮雯奕

黃土旱塬農(nóng)田土壤有機(jī)碳、氮的演變與模擬    郭勝利

農(nóng)田土壤空氣CO_2動(dòng)態(tài)和土壤——大氣界面CO_2釋放的研究    戴萬(wàn)宏

我國(guó)典型農(nóng)田土壤中重金屬的轉(zhuǎn)化與遷移特征研究    鄭順安

高速公路沿線農(nóng)田土壤和作物的重金屬污染特征及規(guī)律    馮金飛

中國(guó)北方主要農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量變化及其經(jīng)濟(jì)學(xué)解釋    徐艷

重慶市農(nóng)田土壤—糧食作物重金屬關(guān)聯(lián)特征與污染評(píng)價(jià)    何峰

長(zhǎng)期施肥下我國(guó)典型農(nóng)田土壤有機(jī)碳庫(kù)變化特征    佟小剛

中國(guó)農(nóng)業(yè)科研投資優(yōu)化配置研究    張玉梅

冬小麥/夏玉米輪作體系農(nóng)田土壤N_2O排放和CH_4吸收特征    高志嶺

調(diào)節(jié)土壤酸度對(duì)西洋參生境、品質(zhì)及土壤微生物環(huán)境的影響    張程誠(chéng)

南昌市周邊農(nóng)田土壤中多環(huán)芳烴的測(cè)定方法、分布特征和源解析    龔嫻

叢枝菌根真菌在四川主要農(nóng)田土壤中分布特點(diǎn)的研究    王元元

不同土類農(nóng)田土壤N_2O釋放及其影響因素    劉連杰

關(guān)中地區(qū)農(nóng)田土壤疲勞狀況研究    張育林

江蘇省主要公路兩側(cè)農(nóng)田土壤及農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染狀況研究    李波

長(zhǎng)白山區(qū)西洋參、人參農(nóng)田土栽培技術(shù)研究    鐘均超

黃淮海平原農(nóng)田土壤CO_2和N_2O釋放及區(qū)域模擬評(píng)價(jià)研究    李虎

北京郊區(qū)農(nóng)田土壤中滴滴涕和六六六地球化學(xué)特征研究    劉晨

農(nóng)田土壤中含氯有機(jī)污染物殘留調(diào)查及其生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)    邱黎敏