不同碳氮管理措施下土壤固碳与减排效应及其协同机制

项目名称： 不同碳氮管理措施下土壤固碳与减排效应及其协同机制

项目编号： No.31270486

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 生物科学

项目作者： 王立刚

作者单位： 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所

项目金额： 77万元

中文摘要： 本研究针对目前碳氮管理措施下农田土壤固碳与温室气体减排效应不清晰，"固碳"与"减排"不同步的实际问题，以北方春玉米农田为研究对象，以长期定位试验为平台，采用田间系统监测与生物地球化学循环模型相结合的方法，揭示自然氮沉降下春玉米农田生产力变化与温室气体净交换特征；明确不同碳氮管理措施（秸秆还田、有机无机肥配施、绿肥轮作、增施生物炭、减氮施肥）的农田土壤固碳与温室气体减排效应及其主控因素，利用验证后的模型定量评价不同时间尺度中期（20年）、中长期（50年）、长期（100年）不同碳氮管理措施土壤固碳与温室气体排放效应，明确不同时间尺度两者之间的相互关系；探讨保持生产力基础上农田土壤固碳与温室气体减排的协同机制，为农田生态系统制定优化的碳氮调控技术与真正意义上的减排提供依据与支撑。

中文关键词： 固碳；温室气体减排；协同机制；碳氮管理措施；

英文摘要： Aiming at the uncertain effect of different carbon and nitrogen management practices on soil carbon(C) sequestration and greenhouse gases(GHGs) mitigation, and the problem of uncoordinated C sequestration and GHGs mitigation, taking the spring corn fields as the research object, this study uses the method of combining field observation and biogeochemical cycle model based on the long-term experimental fields, reveals grain productivity change and net greenhouse gas exchange character under natural nitrogen(N) deposition in spring corn farmland, verifies the effects of different carbon and nitrogen management measures (straw returned, organic and inorganic fertilizer combination application, green manure rotation, the biological carbon application, N fertilizer decrease) on C sequestration and GHGs mitigation, quantitatively evaluates the effects at different time scales, i.e., mid-term (20 years), medium and long-term (50 years), long-term (100 years) using the verified model and the relationships between C sequestration and GHGs mitigation, discusses the coordination mechanism of C sequestration and GHGs mitigation while keeping grain productivity, so as to provide basis and support for the establishment of C and N controlling technologies in farmland ecosystem and the true GHGs mitigation.

英文关键词： Carbon sequestration；Greenhouse mitigation；Coordination mechanism；Carbon and nitrogen management；