秸秆还田对冬小麦-夏玉米农田土壤固碳、氧化亚氮排放和全球增温潜势的影响
来源：环境科学杂志2022年第1期北京时间：
作者：万小楠,赵珂悦,吴雄伟,白鹤,杨学云,顾江新
单位：西北农林科技大学资源环境学院, 杨凌 712100,西北农林科技大学资源环境学院, 杨凌 712100,西北农林科技大学资源环境学院, 杨凌 712100,西北农林科技大学资源环境学院, 杨凌 712100,西北农林科技大学资源环境学院, 杨凌 712100,西北农林科技大学资源环境学院, 杨凌 712100,农业农村部西北植物营养与农业环境重点实验室, 杨凌 712100
摘要：旱地农田温室气体净排放（以全球增温潜势表示）主要取决于土壤固碳速率和氧化亚氮（N2]O）排放量.基于长期定位施肥试验，综合分析2010~2017年表层（0~20 cm）土壤有机碳含量和2014~2017年N2]O排放通量的观测结果，定量评价秸秆还田对关中平原冬小麦-夏玉米农田土壤固碳速率、N2]O年排放量和全球增温潜势的影响.田间试验设置传统施肥（CF）和传统施肥加玉米秸秆（CFS）处理及不施肥对照（CK）.CF和CFS处理施入等量尿素，冬小麦季和夏玉米季施氮量分别为165 kg·hm-2和188 kg·hm-2；CF处理在两季作物收获时均保留本小区地上约10 cm高根茬，CFS处理在冬小麦收获时保留相同根茬，而在玉米收获时保留全部秸秆（含氮量约40 kg·hm-2）.CK全年不施化肥，秸秆管理方式与CF处理一致.结果表明，CK土壤有机碳含量变化小、N2]O排放量低，其全球增温潜势变化范围为0.04~0.11 t·（hm2·a）-1.CF和CFS处理土壤有机碳含量均随施肥年限呈线性增长（P<0.001），其固碳速率分别为0.69 t·（hm2·a）-1和0.97 t·（hm2·a）-1；两处理N2]O排放量分别在1.65~5.36 kg·（hm2·a）-1和3.08~7.73 kg·（hm2·a）-1之间，CFS处理N2]O年排放量较CF处理偏高43%~94%，但仅在2015~2016年有显著性差异（P<0.05）.CF和CFS处理全球增温潜势分别在-1.95~-0.28 t·（hm2·a）-1和-2.59~-0.35 t·（hm2·a）-1之间，CFS处理3 a累计全球增温潜势较CF处理偏低42%.本研究的冬小麦-夏玉米农田在传统施肥管理方式下已是温室气体的汇；尽管土壤固碳速率和N2]O排放量存在消长关系，但全量玉米秸秆还田仍然更有利于温室气体减排.
关键词：土壤固碳,氧化亚氮(N2O),全球增温潜势(GWP),秸秆还田,长期定位施肥,关中平原,
