文献类型：期刊文章

作　　者：张鑫[1,2] 李菁园[2] 孟凡乔[2] 吴文良[2] 李洪波[3] 胡正江[3]

ZHANG Xin;LI Jingyuan;MENG Fanqiao;WU Wenliang;LI Hongbo;HU Zhengjiang(College of Resources and Environmental Sciences,Hebei Agricultural University,Baoding 071000,China;Beijing Key Laboratory of Farmland Soil Pollution Prevention and Remediation,College of Resources and Environmental Sciences,Beijing 100193,China;Agricultural Bureau of Huantai County,Shandong Province,Zibo 256400,China)

机构地区：[1]河北农业大学资源与环境科学学院,保定071000 [2]中国农业大学资源与环境学院农田土壤污染防控与修复北京市重点实验室,北京100193 [3]山东省桓台县农业局,淄博256400

出　　处：《生态学报》

基　　金：十三五国家重点研发计划项目(2016YFD0800104,2017YFD0800605);河北农业大学引进人才科研专项(YJ201949)。

年　　份：2020

卷　　号：40

期　　号：12

起止页码：4157-4168

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2017、CAS、CSCD、CSCD2019_2020、GEOBASE、IC、JST、PROQUEST、RCCSE、SCOPUS、WOS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：山东省桓台县作为江北第一个“吨粮县”,1980年以来农业集约化得到了快速发展。随着燃料需求的减少以及畜牧养殖与作物生产的分离,作物秸秆处理已日益成为当地农民和技术人员面临的巨大挑战。该地区冬小麦和夏玉米秸秆从1980年开始,还田比例逐步增加,到2010年两季秸秆接近全部还田。我们查阅年鉴数据,结合长期定位试验,收集相关数据计算和分析桓台地区1980—2014年期间的作物和秸秆产量、秸秆养分含量、土壤养分及有机碳状况、温室气体排放和氮淋溶等,并对秸秆还田的农田生态效应进行系统评估。研究发现,到2014年,两季秸秆还田对N、P、K养分的贡献率(即还田秸秆养分量与还田秸秆和肥料养分总量的比值)分别为19.3%、15.8%和59.8%。随着秸秆还田量的增加,土壤有机碳(SOC,0—20 cm)含量从(7.8±1.6)g/kg(1980年)增加到(11.0±2.3)g/kg(2014年),土壤碱解氮、速效磷和速效钾分别提高了134.0%、138.5%和62.2%。秸秆还田可以降低农田氮素损失,2010年代全县县域内减少温室气体排放量为24528 Mg CO2-eq a^-1,氨挥发和氮淋溶分别减少156.4 Mg N hm^-2和287.4 Mg N hm^-2。综上,秸秆还田能显著改善农学和环境效益,提高土壤固碳减排潜力,降低氮素投入量并减少氮素损失。今后农业生产中,在直接还田基础上,秸秆综合利用可以进一步优化(如进行堆肥或替代畜牧饲料等),从而增加秸秆还田的经济和环境效应。

关 键 词：秸秆还田  集约化农业 土壤有机碳 温室气体  养分  生态效应

分 类 号：S141.4]