中国不同水果生产系统温室气体排放及减排措施

来源：南京信息工程大学学报·自然科学版杂志2022年第4期北京时间：

作者：韩双颖，高兵，赵川，崔胜辉

单位：韩双颖,中国科学院城市环境研究所 城市环境与健康重点实验室, 厦门, 361021;中国科学院大学, 北京, 100049;中国科学院城市环境研究所 厦门市城市代谢重点实验室, 厦门, 3610210,高兵,中国科学院城市环境研究所 城市环境与健康重点实验室, 厦门, 361021;中国科学院城市环境研究所 厦门市城市代谢重点实验室, 厦门, 3610210,binggao@iue.ac.cn赵川,中国科学院城市环境研究所 城市环境与健康重点实验室, 厦门, 361021;中国科学院城市环境研究所 厦门市城市代谢重点实验室, 厦门, 3610210,崔胜辉,中国科学院城市环境研究所 城市环境与健康重点实验室, 厦门, 361021;中国科学院城市环境研究所 厦门市城市代谢重点实验室, 厦门, 3610210

摘要：水果生产系统既是温室气体(GHG)排放源,又可通过土壤固碳起到减排增汇作用.计算中国不同水果生产系统传统与优化管理措施的净GHG平衡和单位产品温室气体强度(GHGI),识别不同水果生产的主要GHG排放途径及其优化碳减排潜力,可为水果生产绿色低碳管理方案的制定提供科学对策.本文对307项常规果园管理措施和333项优化果园管理措施下的肥料投入、产量、净GHG平衡和GHGI结果进行了Meta分析,并将其按播种面积大小分为柑橘、苹果、梨、葡萄、香蕉和其他水果共6类.结果表明:采取氮肥减量、增施有机肥、灌溉减量、控制灌水周期以及水肥耦合等优化管理措施的水果生产系统,在产量及GHG减排上都具优势.传统和优化管理措施下不同水果生产系统净GHG平衡排序均为香蕉＞梨＞苹果＞葡萄＞其他＞柑橘,但优化措施净GHG平衡大幅降低53.2%~75.8%.不同水果生产系统GHGI也从传统措施下2.82±0.20(柑橘)~4.32±0.27(葡萄) kg (CO2-eq)·kg-1降至优化措施下0.64±0.19(柑橘)~1.40±0.13(香蕉) kg (CO2-eq)·kg-1.水果生产系统GHG排放的主要来源是投入氮肥在其生产和运输过程排放的CO2-eq及氮肥诱导的N2O排放和灌溉机械能耗CO2排放.通过秸秆还田、地面覆盖及免耕等优化措施增加土壤有机碳可以抵消我国不同水果生产系统38.4%~66.9%的GHG排放.因此,我国水果生产系统具有较大的碳减排潜力,在未来水果消费需求大增的情况下,通过优化果园管理措施可以减缓水果生产引起的GHG排放,助力碳达峰和碳中和.

关键词：水果生产系统;碳减排;碳达峰;碳中和;Meta分析

基金资助：国家重点研发计划政府间国际科技创新合作重点专项(2019YFE0194000);国家自然科学基金(42077013)