2010耕作会议-曹凑贵.ppt

报告内容 一、农田温室气体及排放特征 二、农田温室气体减排的农艺措施 三、农田土壤碳库及碳汇功能 四、低碳经济与低碳农业 一、农田温室气体及排放特征 1.温室气体 2.农业源温室气体 3.农田在我国固碳减排中的影响 三、农田土壤碳库及碳汇功能 稻季不同稻田C收支及平衡估算/(kg C ha-1) 若考虑水稻秸秆和籽粒的输出，则进入稻田土壤的碳为水稻根茬和水稻根系沉析碳。研究结果表明，常规淹水灌溉和养鸭稻田均表现为土壤根际输入碳大于土壤排放碳，具有增加土壤有机碳库的趋势；而间歇灌溉稻田，土壤排放碳则大于根际沉析碳，则有可能减弱土壤碳库的趋势。 碳库各组分强烈收作物生育期和种植模式影响 IPCC第四次评估报告指出全球农业固碳与温室气体减排的自然总潜力高达5500—6000Mt CO2—eq,其中90%来自减少土壤CO2释放。 我国耕地SOC含量较低，低于世界平均值的30%以上，低于欧洲50%以上，我国农业土壤具有巨大的固碳潜力。 改进和优化耕作措施，注重化肥与有机肥的配施，推广少耕与免耕技术，提高秸秆与有机物质的归还量，能稳定甚至增加SOC贮量，减少农田土壤的CO2净排放。 发达国家实行的保护性耕作、秸秆还田、施用有机肥和化肥等农业管理措施，使得农业土壤碳库在近期呈现出稳定和增长的趋势。 20世纪80年代以来我国农田土壤有机碳库基本上呈增长趋势；这种增长趋势的主导因素是秸秆还田、保护性耕作和其他措施的配合。 土地利用方式：稻田的有机碳、可矿化态碳、微生物量碳高于旱地，林地和草地土壤微生物量碳分别高于耕地81%和45%；天然林转变为果园、耕地后,土壤有机碳储量下降52.2%~84.2%(杨玉盛,李忠佩2007）。 施肥：长期施肥能够增加土壤有机碳。但施用化肥和有机肥对于土壤有机碳有着显著不同的影响, 长期施用有机肥使湖南和江西红壤氧化活性有机碳比对照分别提高77%和114%（徐明岗等，2006a）， 不同耕作方式：少、免耕等保护性耕作措施能改变土壤有机碳的组分和动态，增加碳的储量，提高固碳能力（王燕等，2008）。 种植制度：轮作可以明显增加土壤有机碳,种植作物类型不同，土壤活性有机碳库不同。 农田温室气体减排小结： 四、低碳经济与低碳农业 3.低碳农业 低碳农业不是一种简单的农业发展模式，而是一种农业发展理念。 稻田排水或节水灌溉模式； 秸秆和有机肥的合理施用； 低根际沉析量和甲烷排放量的水稻品种； 稻田养鸭等复合种养模式等 稻田免耕 1、土壤库潜力巨大 2、农业固碳占农业总减排潜力的89% 3、土壤固碳促进生产力提高 4、固碳与减排是协调的 5、固碳成本与技术要求低 （秸秆返田，提高土壤有机质） 6.低碳农业技术： 重视技术创新，强化技术组装配套 7.废弃物利用、循环农业 是低碳农业的重要途径 农业废弃物量巨大（秸秆7亿吨、生活垃圾2亿吨、禽畜粪便20亿吨） 返田，土壤有机质的增加； 秸秆的合理利用； 8.低碳农业政策： 政策引导与技术推广双管齐下 9.低碳农业实例： 固定沟厢机械化耕作体系 10.相关建议 农田的生态系统服务功能及农业的碳汇动能 农田减排的基础研究 低碳高产耕作制度研究 绿色超级稻 生物质能源 农业政策 Thanks! 恳请各位专家批评指正！ 低自然资源消耗；低排放；低污染 高碳生产率；高经济发展水平；高生活质量 控制排放 提高资源利用效率 循环利用减少污染 高效 高产 轻简 三低 三高 稻田碳生态过程 水稻 轻组有机质 物理过程 活性碳、腐殖质组成 化学过程 微生物多样性、微生物量碳 生物过程 新鲜有机质 根系 土壤微生物 土壤动物 流失碳 减排：CO2、CH4 土壤 调控过程 不同品种 不同耕作方式 不同管理措施 碳固定 大气碳库 生物碳库 土壤碳库 固碳减排途径 碳排放 生产节能减排 土壤碳库保护 秸秆高效利用 不同种植模式 4.低碳农业的方向：增汇优先，减排为辅 稻田甲烷减排的技术途径 途径1：秸秆高效利用。秸秆返田、生物质能、秸秆发电、沼气 途径2：生产节能减排。免耕、绿色超级稻、节水灌溉 途径3：增强土壤固碳能力。农艺措施能提高土壤碳蓄积的潜力 途径4：控制甲烷产生及排放。农艺措施具有甲烷减排效果。 增汇优先，减排为辅 5.低碳农业的节能减排： 生产资料减耗为主，田间释放减排为辅 生产资料消耗大量工业能，能耗C是农田排放的6.8倍 中国谷物产量单位碳成本是美国的2.5倍； 生产资料利用率低，投入越大能耗越大，排放越大 农业生产的碳成本相当高，尤其是肥料，旱地肥料成本占70-80%，稻田占50% 水稻品种之间的植株CH4排放有基因型差异； 绿色超级稻品种节氮、节水、节药； 品种选择 水肥管理 耕作方式 湿润、间歇灌溉比淹水CH4排放减少2