基于能量效率与碳效率的长江中游不同水旱轮作系统可持续性分析.pdfVIP

作物学报ACTAAGRONOMICASINICA2024,50(11):28012817/

ISSN0496-3490;CN11-1809/S;CODENTSHPA9E-mail:zwxb301@

DOI:10.3724/SP.J.1006.2024.32052

基于能量效率与碳效率的长江中游不同水旱轮作系统可持续性分析

杨博文1梁修仁2秦明广1曹英健1熊航3展茗1,*

1华中农业大学植物科学技术学院/农业农村部长江中游作物生理生态与耕作重点实验室,湖北武汉430070;2广西生态工程职业

技术学院,广西柳州545004;3华中农业大学经济管理学院/华中农业大学宏观农业研究院,湖北武汉430070

摘要:长江中游地区是我国典型水旱轮作区,合理评价不同水旱轮作模式的生态经济效益对推动该区稻田可持续

生产具有重要意义。本研究选取玉米-晚稻(MR)、油菜-中稻(RR)和小麦-中稻(WR)3种水旱轮作模式,对比其在秸秆

还田(S+)与秸秆不还田(S–)处理下的作物产量、能量效率和碳效率等方面的差异。结果表明:(1)MR模式作物产量较

RR和WR模式显著高22.25%和14.81%。秸秆还田显著提高MR、RR和WR模式作物产量7.12%、6.54%和6.43%。

(2)MR模式光能利用率和产投比均显著高于RR与WR模式,耗能强度显著低于RR和WR模式。秸秆还田显著提

高MR、WR模式光能利用率和RR、WR模式耗能强度,显著降低MR、RR和WR模式产投比。(3)MR模式碳生产

效率和碳生态效率显著高于RR和WR模式。秸秆还田显著提高了MR、RR和WR模式碳生产效率和碳生态效率。

(4)MR模式碳足迹显著低于RR和WR模式。秸秆还田显著降低了MR、RR和WR模式碳足迹。综上,与油菜-中

稻和小麦-中稻模式相比,玉米-晚稻模式具有较高的作物产量、能量效率、碳效率和较低的碳足迹;秸秆还田利于提

高作物产量,同时提高了各模式能量效率和碳效率,降低了碳足迹。可见,玉米-晚稻水旱轮作配合秸秆还田具有较

好的生态经济效益,可作为长江中游水旱轮作区一种可持续生产技术。

关键词:水旱轮作;秸秆还田;能量效率;碳效率;碳足迹

Sustainabilityanalysisofdifferentupland-paddyrotationsystemsinthe

middlereachesoftheYangtzeRiverbasedonenergyefficiencyandcarbon

efficiency

121131,*

YANGBo-Wen,LIANGXiu-Ren,QINMing-Guang,CAOYing-Jian,XIONGHang,andZHANMing

1CollegeofPlantScience