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基于模型模拟的中国秸秆还田固碳潜力空间格局分析（英文）

2020-12-02阅读(978)

基于模型模拟的中国秸秆还田固碳潜力空间格局分析（英文）

论文摘要

农作物秸秆还田作为农田土壤和养分管理的推荐做法之一,对于土壤有机碳（SOC）固定和CO2减排具有重要意义。本研究利用环境政策综合气候模型（EPIC）模拟了4种作物秸秆还田情形下2001年至2010年中国农田表层土壤有机碳变化及其空间格局。模拟结果显示,秸秆完全移除（CR0%）下的土壤有机碳损失为28.89 Tg yr–1,当前30%的秸秆还田（CR30%）能够减缓22.38 Tg C yr–1的碳损失。若秸秆还田率从30%提高至50%（CR50%）乃至75%（CR75%）,中国农田表层土壤将变为净碳汇。中国农田表层土壤固碳潜力在CR50%和CR75%情形下分别可达25.53 Tg C yr–1和52.85 Tg C yr–1,且在不同农业区存在空间异质性。单位面积土壤固碳潜力在西北和华北地区最高,而华东最低。华北地区具有最高的区域固碳潜力。在这十年间,CR50%和CR75%情形下增加的土壤表层有机碳相当于减少了1.4%和2.9%的中国CO2排放总量。总之,我们建议鼓励我国农民将原本直接焚烧或用作家用燃料的秸秆返还田间以改善土壤性质和减缓大气CO2增加,尤其是华北地区更应推行这一举措。

论文目录

  • 1 Introduction
  • 2 Methods and data
  •   2.1 The EPIC model
  •   2.2 Input data
  •   2.3 Crop-residue return scenarios
  •   2.4 Spatial analysis
  • 3 Results
  •   3.1 Spatial pattern of SOC dynamics under different crop-residue return scenarios
  •   3.2 SOC sequestration potential in C density across China
  •   3.3 SOC sequestration potential in C storage across8 agricultural regions
  •   3.4 Contribution to mitigate CO2 emissions in China
  • 4 Discussion
  •   4.1 Comparison with previous SOC sequestration potential estimates in China
  •   4.2 Explanation for the spatial pattern of SOCsequestration potential
  •   4.3 Uncertainty analysis
  • 5 Conclusions

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 陈敬华,王绍强,Florian KRAXNER,Juraj BALKOVIC,徐希燕,孙雷刚

    关键词: 农田,秸秆还田,土壤固碳,空间格局,模型

    来源: Journal of Resources and Ecology 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,农业科技

    专业: 环境科学与资源利用,农业基础科学,农艺学

    单位: 中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室,中国科学院大学资源与环境学院,中国地质大学(武汉)地理信息与工程学院,中国科学院大气物理研究所东亚区域气候环境重点实验室,河北省科学院地理科学研究所河北省地理信息开发应用工程技术研究中心

    基金: The National Key Research and Development Program of China(2017YFC0503803),The National Key Research and Development Program of China(2016YFA0600202),General Program of National Natural Science Foundation of China(41571192),Science and Technology Planning Project of Hebei,China(17390313D)

    分类号: X712;S141.4

    页码: 184-195

    总页数: 12

    文件大小: 1412K

    下载量: 90

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