薛亞光　劉建　魏亞鳳　李波　汪波

摘要：為探明江蘇稻麥輪作農(nóng)業(yè)的固碳減排效應(yīng)，以江蘇沿江地區(qū)稻麥兩熟田塊為研究對(duì)象，利用基于秸稈全量還田的不同耕作方法下（麥稻寬行交互保護(hù)性耕作技術(shù)模式和稻麥周年機(jī)械化耕作方式）作物產(chǎn)量、系統(tǒng)物質(zhì)投入以及人工投入等資料，估算稻麥生產(chǎn)的碳投入、碳產(chǎn)出、碳效率以及經(jīng)濟(jì)收益。結(jié)果表明：保護(hù)性耕作方式和機(jī)械化耕作方式下稻麥輪作系統(tǒng)年度碳投入總量分別為1836.3kg/hm²和2290.5kg/hm²，保護(hù)性耕作的種子、化肥以及機(jī)械的碳投入較低，但勞動(dòng)力碳投入高于機(jī)械化耕作方式。2種耕作方式的年度碳產(chǎn)出總量分別為18.23t/hm²和16.15t/hm²，保護(hù)性耕作較機(jī)械化耕作增加了12.9%。年度的碳效率在兩者之間也存在差異，保護(hù)性耕作的生產(chǎn)效率、生態(tài)效率以及經(jīng)濟(jì)效率分別較機(jī)械化耕作提高了40.4%、40.8%和40.3%。另外，保護(hù)性耕作的年度純收益為20.25×10³元/hm²，較機(jī)械化耕作增加了22.8%。研究結(jié)果表明秸稈全量還田下采取保護(hù)性耕作方法既可以提高碳效率也能增加經(jīng)濟(jì)收益，取得環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。

關(guān)鍵詞：秸稈還田；保護(hù)性耕作；碳效率；經(jīng)濟(jì)收益

中圖分類(lèi)號(hào)：S344

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

論文編號(hào)：2014-0980

0引言

稻田是中國(guó)最重要的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，在中國(guó)糧食安全和生態(tài)安全保障上起著至關(guān)重要的作用。盡管稻田總面積只占全國(guó)耕地面積的20%，卻生產(chǎn)了全國(guó)48.2%的糧食。江蘇省常年麥稻輪作制集約化稻田約160萬(wàn)hm²左右，占全省水稻面積70%以上，是江蘇確保糧食安全的主體農(nóng)作制。隨著江蘇省農(nóng)業(yè)的連年豐產(chǎn)，秸稈產(chǎn)生量越來(lái)越大，其中水稻秸稈和小麥秸稈分別占總量的45.8%和25.3%，可利用潛力巨大。秸稈直接還田是當(dāng)前江蘇省秸稈肥料化利用最主要的途徑，也是最現(xiàn)實(shí)、最易推廣操作的秸稈利用方式，有利于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。江蘇省農(nóng)作物秸稈綜合利用規(guī)劃中指出，隨著機(jī)械化水平的提高和機(jī)械更新的加快，全省將全面推行稻麥秸稈機(jī)械化全量還田。但同時(shí)快速腐熟還田、覆蓋還田、稻麥雙套還田、留高茬還田等非機(jī)械化還田方式近年來(lái)被越來(lái)越多的利用。江蘇沿江地區(qū)農(nóng)科所提出了一種基于秸稈留高茬原位還田、埋溝還田、覆蓋還田等方式的保護(hù)性耕作方法。

關(guān)于秸稈還田方式和耕作方式的研究，以往主要集中在稻田糧食生產(chǎn)力提升和光照、水、肥、土地等資源高效利用上，對(duì)稻田低碳生長(zhǎng)及如何提高碳效率的關(guān)注較少。碳是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中一種重要資源，其效率是指投入單位數(shù)量碳所產(chǎn)出的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)價(jià)值等有效價(jià)值量，提高碳效率是農(nóng)業(yè)節(jié)能減排的重要途徑之一，隨著人類(lèi)對(duì)氣候變暖重視程度的提高，對(duì)碳效率的研究逐步開(kāi)展。有研究表明，通過(guò)提高農(nóng)業(yè)中碳效率，可以增加農(nóng)業(yè)的碳匯能力，減少大氣中二氧化碳濃度的增加。史磊剛等通過(guò)對(duì)不同作物生產(chǎn)的碳效率研究，結(jié)果表明夏玉米綜合碳效率最高，棉花次之，冬小麥最低。李沽靜等通過(guò)對(duì)水稻一油菜和雙季稻模式的碳固定量與碳投入和經(jīng)濟(jì)收入的關(guān)系進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)作物生產(chǎn)系統(tǒng)的碳匯總量很大，并且具有巨大的固碳減排潛力。但關(guān)于江蘇稻麥輪作農(nóng)業(yè)的固碳減排效應(yīng)以及碳效率的研究，目前還鮮有報(bào)道。

筆者擬通過(guò)對(duì)基于秸稈全量還田的不同耕作方式下稻麥輪作系統(tǒng)的碳效率及經(jīng)濟(jì)收益進(jìn)行研究，旨在探討江蘇沿江地區(qū)稻作農(nóng)業(yè)的固碳減排效應(yīng)，說(shuō)明稻田良好管理可以取得經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的雙贏。

1材料與方法

1.1材料與試驗(yàn)地基本情況

試驗(yàn)在江蘇沿江地區(qū)農(nóng)科所試驗(yàn)田進(jìn)行，土壤類(lèi)型是潮土。該地區(qū)位于北亞熱帶南部，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，由于距海較近，受海洋調(diào)節(jié)較明顯，氣溫的日較差和年較差較小，年降雨量在1000mm以上，全市年平均太陽(yáng)輻射總量為476090J/cm²。試驗(yàn)時(shí)間為2009年至2010年。小麥品種為‘揚(yáng)麥13，水稻品種為‘南粳44。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

研究基于稻麥秸稈全量還田條件下，主要設(shè)置以下2種耕作方式：

ME：稻麥周年機(jī)械化耕作方式，簡(jiǎn)稱(chēng)機(jī)械化耕作方式（對(duì)照）。于作物機(jī)械收獲時(shí)，開(kāi)動(dòng)機(jī)械切碎與分散裝置，做到秸稈切碎（5～8cm），全田均勻分散，并用較大功率拖拉機(jī)旋耕埋沒(méi)秸稈。稻季應(yīng)用旱育壯秧機(jī)插技術(shù)，總施氮量為300kg/hm²，氮肥運(yùn)籌為基肥：分蘗肥：穗肥=4：2：4，P₂O₅和K₂O均為120kg/hm²，作基肥施用；麥季應(yīng)用半精量機(jī)條（勻撒）技術(shù)，總施氮量240kg/hm²，前（基肥、蘗肥、蠟肥）：后（穗肥）=6：4，P₂O₅和K₂O均為90kg/hm²，作基肥施用。

PF：麥稻寬行交互保護(hù)性耕作技術(shù)模式，簡(jiǎn)稱(chēng)保護(hù)性耕作方式。稻季肥料運(yùn)籌與對(duì)照相一致；麥季化肥總施氮量為144kg/hm²，均作前期肥料施用，返青期增施9.6t/hm²雞糞，P₂O₅和K₂O均為90kg/hm²，作基肥施用。其主要技術(shù)特征有以下幾點(diǎn)：（1）在“麥-稻”兩熟制田塊形成作物帶和空行帶的帶狀結(jié)構(gòu)，1個(gè)作物帶+空行帶構(gòu)成1個(gè)組合，1個(gè)組合寬（即帶型）60cm左右（作物帶寬20-25cm、空行帶寬35-40cm），麥子可線條播（即寬行行距為35-40cm、窄行行距20-25cm）或帶狀撒播（麥帶20-25cm、空行帶35-40cm），水稻可寬窄行栽插（即寬行行距為35-40cm、窄行行距20-25cm）或擺栽、直播（稻帶20-25cm、空行帶35-40cm）；（2）麥子收獲后種植水稻，實(shí)現(xiàn)作物帶和空行帶互換，即麥帶轉(zhuǎn)換成稻田的空行帶，麥田的空行帶轉(zhuǎn)換成稻帶；（3）利用麥田溝系填埋麥秸，麥田的溝系轉(zhuǎn)換成稻田的草溝，麥?zhǔn)蘸蟆⒅驳厩安贿M(jìn)行土壤耕翻；（4）稻麥秸稈采用留高茬原位還田、埋溝還田、覆蓋還田等方式全量還田。麥秸稈采用留高茬、埋溝相結(jié)合的方式還田，水稻秸稈采用埋溝、畦面條帶狀覆蓋（主體集中在小麥空行帶內(nèi)）相結(jié)合方式還田；（5）實(shí)現(xiàn)條帶狀的耕作與施肥等方式管理。

2個(gè)處理小區(qū)總面積均為0.13hm²，保護(hù)性耕作模式為長(zhǎng)期定位試驗(yàn)，始于2006年。2種耕作方式相應(yīng)的農(nóng)機(jī)農(nóng)藝配套技術(shù)見(jiàn)表1。

1.3研究方法

田塊物質(zhì)的投入和產(chǎn)出的數(shù)據(jù)為2009年和2010年的平均值。研究涉及的只是作物從播種到收獲期間的物質(zhì)循環(huán)及經(jīng)濟(jì)價(jià)值，不涉及產(chǎn)品的去向，農(nóng)產(chǎn)品收獲后的經(jīng)濟(jì)效益均以2010年的市場(chǎng)價(jià)格進(jìn)行估算。所有數(shù)據(jù)采用Excel軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析及作圖。

1.3.1碳的投入量（E）作物的碳投入量（E）是指從播種到收獲整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中由于投入種子、農(nóng)藥、化肥、機(jī)械、灌溉和生產(chǎn)相關(guān)的人工造成的間接碳排放總量。碳的投入量（E）=種子碳排放（E_s）+灌溉碳排放（E_ir）+機(jī)耕碳排放（E_m）+化肥投入碳排放（E_f）+農(nóng)藥投入碳排放（E_p）+人工投入碳排放（E_t）。

各種碳排放估算參照李沽靜和陳琳等的方法，見(jiàn)式（1）～（6）。

種子碳排放：E_s=V_s×W_s………………………（1）

式中：V_s為種子的碳排放系數(shù)，水稻取值0.795kgC/kg，小麥取值0.11kgC/kg；W_s為每公頃種子的用量。

1.3.2碳的產(chǎn)出量 作物的碳產(chǎn)出量是指作物通過(guò)光合作用固定在總生物量中的C量，主要包括地上部分生物量中的C量和根系中的C量，其中地上部生物量中的C量以及總生物量中的C量可以通過(guò)作物的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量推算得到。碳產(chǎn)出量計(jì)算參照史磊剛等方法，并略做調(diào)整，見(jiàn)式（7）～9）。

經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量中的含C量：C_G=Y×（1-w₂）×a………（7）

式中：C_G的單位是kgC；Y為經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，單位是kg；w₂為經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的含水量，水稻和小麥分別為14%和13%；a為生物量與含C量的轉(zhuǎn)化系數(shù)，水稻、小麥分別取0.41和0.48。

地上部生物量中的含C量：C_A=C_G|H…………（8）

式中：H為經(jīng)濟(jì)系數(shù)，水稻、小麥分別取0.45和0.40。

總生物量中的C量：C_T=C_A/（1-R）………………（9）

式中：R為根冠比系數(shù)，水稻和小麥分別取0.17和0.14。

1.3.3碳效率 作物的碳效率主要包括碳的生產(chǎn)效率、碳的經(jīng)濟(jì)效率以及碳的生態(tài)效率3種。作物生產(chǎn)中碳的生產(chǎn)效率是經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量與碳投入量的比值，是衡量碳投入的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的指標(biāo)；作物生產(chǎn)中碳的經(jīng)濟(jì)效率是指經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值與碳投入量的比值，是衡量作物生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益的指標(biāo)；作物生產(chǎn)中碳的生態(tài)效率是指作物通過(guò)光合作用固定在體內(nèi)的碳量與碳投入量的比值，是評(píng)估農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)性的指標(biāo)之一，其數(shù)值越大，表明碳匯能力越強(qiáng)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)性越高。3種碳效率計(jì)算參照史磊剛等方法，見(jiàn)式（10）～（12）：

作物生產(chǎn)過(guò)程中碳生產(chǎn)效率：C_C=Y/E………（10）

式中：C_c的單位是kg/kgC，Y為經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，E為碳投入總量。

作物生產(chǎn)過(guò)程中碳經(jīng)濟(jì)效率：C_r=（Y×P）/E…（11）

式中：C_E的單位是元/kgC，P為產(chǎn)量的價(jià)格。

作物生產(chǎn)過(guò)程中碳生態(tài)效率：C_S=C_T/E……（12）

式中：Cs單位是kgC/kgC，C_T為總生物量中的C量。

1.3.4經(jīng)濟(jì)效益 通過(guò)記錄不同耕作方法下作物生產(chǎn)中的物質(zhì)（種子、化肥、農(nóng)藥、灌溉、機(jī)電等）投入和勞動(dòng)力投入情況，統(tǒng)計(jì)不同作物的實(shí)收產(chǎn)量，按照當(dāng)?shù)氐耐度肱c產(chǎn)品的市場(chǎng)價(jià)格分別計(jì)算不同耕作方法的成本與產(chǎn)值，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)與分析。筆者主要采用純收益、勞力成本收益率以及物質(zhì)成本收益率作為經(jīng)濟(jì)效益的評(píng)價(jià)指標(biāo)，其計(jì)算公式見(jiàn)式（13）～（16）。

純收益=產(chǎn)值-物質(zhì)成本-勞力成本……………………………………………………（13）

物質(zhì)成本=種子投入成本+化肥投入成本+農(nóng)藥投入成本+灌溉水投入成本+機(jī)電投入成本………（14）

勞力成本收益率=（產(chǎn)值-物質(zhì)成本）/勞力成本……………………………………………………（15）

物質(zhì)成本收益率=（產(chǎn)值-勞力成本）/物質(zhì)成本……………………………………………………（16）

式中：純收益和物質(zhì)成本單位為元/hm²，勞力成本收益率和物質(zhì)成本收益率單位為元/元。

調(diào)查得到的農(nóng)田物質(zhì)投入的數(shù)量與價(jià)格見(jiàn)表2，可用于物質(zhì)成本和勞力成本的估算。

2結(jié)果與分析

2.1碳的投入量及構(gòu)成

水稻和小麥2種作物從播種到收獲整個(gè)過(guò)程中，碳的投入包括種子、化肥、農(nóng)藥、灌溉、機(jī)耕和勞動(dòng)力6個(gè)部分。根據(jù)試驗(yàn)記錄的各種農(nóng)資和能源的投入量，利用式（1）～（6），計(jì)算出2種耕作方式下稻麥的碳投入量（表3）。與機(jī)械化耕作相比，保護(hù)性耕作下稻季和麥季的種子和機(jī)耕碳投入均有所降低，麥季由于施用有機(jī)肥，化肥的碳投入量也有所降低，但勞動(dòng)力的碳投入均有所增加，但其增加量要少于物質(zhì)碳投入減少量，所以保護(hù)性耕作在稻季和麥季的碳的總投入量均低于機(jī)械化耕作。稻季和麥季的碳投入量相加之和，則為年度碳投入量，保護(hù)性耕作和機(jī)械化耕作的年度碳投入總量分別為1836.3kgC/hm²和2290.5kgC/hm²，保護(hù)性耕作減少了19.8%（表3）。

從圖1可知，2種耕作方式下年度碳投入構(gòu)成中，均以化肥部分所占比例最大，占總量的45%左右；灌溉消耗電能部分所占比例也較大，均在20%以上，而機(jī)械投入消耗柴油部分的碳投入，機(jī)械化耕作顯著增加，占總量的25%左右，保護(hù)性耕作僅占13%左右，投入較少。勞動(dòng)力消耗的碳投入均較少，但保護(hù)性耕作要高于機(jī)械化耕作。農(nóng)藥部分和種子碳投入占總投入量的比例最小，均在5%以下。

2.2碳的產(chǎn)出量

作物生產(chǎn)中碳產(chǎn)出量與作物的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和總生物量密切相關(guān)。保護(hù)性耕作下水稻和小麥的產(chǎn)量分別為10.17t/hm²和7.19t/hm²，較機(jī)械化耕作增加了10.8%和15.4%（表4）。2種耕作方式下作物的碳產(chǎn)出量與產(chǎn)量表現(xiàn)相一致，保護(hù)性耕作均要高于機(jī)械化耕作，其年度的碳產(chǎn)出總量為18.23tC/hm²，較機(jī)械化耕作增加了12.9%（表4）。

2.3碳效率

根據(jù)水稻和小麥的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，利用公式（10）～（12），分別得到不同耕作方式下2種作物的生產(chǎn)中的碳生產(chǎn)效率、生態(tài)效率和經(jīng)濟(jì)效率（圖2）。

由圖2可知，保護(hù)性耕作方式下稻季、麥季以及年度的作物碳生產(chǎn)效率分別為7.39、15.62和9.45kg/kgC，機(jī)械化耕作方式下作物碳生產(chǎn)效率則分別為6.00、8.18和6.73kg/kgC。保護(hù)性耕作下的碳生產(chǎn)效率均高于機(jī)械化耕作，其中麥季的碳生產(chǎn)效率高出的最多，達(dá)到91.0%。作物的碳生態(tài)效率、經(jīng)濟(jì)效率與生產(chǎn)效率趨勢(shì)相一致，也均表現(xiàn)為保護(hù)性耕作在稻季、麥季以及年度均高于機(jī)械化耕作，麥季增加的最多。保護(hù)性耕作下年度生態(tài)效率和經(jīng)濟(jì)效率分別為9.93kgC/kgC和18.36元/kgC，較機(jī)械化耕作增加了40.80%和40.26%。表明保護(hù)性耕作方式下作物的碳匯能力強(qiáng)，農(nóng)業(yè)可持續(xù)性高，單位面積碳帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值也要高。

2.4經(jīng)濟(jì)收益

2種方式下稻麥的生產(chǎn)均能獲得收益，但保護(hù)性耕作增加的更多，稻麥年度純收益達(dá)到20.25×10³元/hm²，較機(jī)械化耕作增加了22.8%（表5）。保護(hù)性耕作方式產(chǎn)值的顯著增加是收益增加的主要原因，2種耕作方式下稻麥兩季年度的總投入成本分別是13.47×10³元/hm²和13.50×10³元/hm²，沒(méi)有顯著差異（表5）。從成本構(gòu)成來(lái)看，與機(jī)械耕作方式相比，保護(hù)性耕作降低了稻麥生產(chǎn)上的物質(zhì)成本，卻顯著增加了勞動(dòng)力投入的成本，因此保護(hù)性耕作下稻麥生產(chǎn)有更高的物質(zhì)成本收益率，而較低的勞力成本收益率（表5）。

3討論

3.1不同耕作方式下碳效率的比較

研究中發(fā)現(xiàn)2種耕作方式下作物生產(chǎn)的碳效率差異顯著，保護(hù)性耕作下水稻、小麥以及年度的生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)效率和生態(tài)效率均顯著高于機(jī)械化耕作方式。碳投入量的不同是造成2種耕作方式作物碳效率不同的重要原因，保護(hù)性耕作下作物在種子、化肥和機(jī)耕的碳投入量均要低于機(jī)械化耕作方式，但由于沒(méi)有機(jī)械的投入，需要更多的人工進(jìn)行播種、育秧以及有機(jī)肥施用等，其人工的碳投入要高于機(jī)械化耕作，但人工方面增加的碳投入要顯著低于在其他方面的減少的碳投入，因此保護(hù)性耕作下總的碳投入量要顯著低于機(jī)械化耕作下的碳投入量。另外保護(hù)性耕作下稻麥的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和生物產(chǎn)量也均高于機(jī)械化耕作，這也是造成2種耕作方式碳效率差異的重要原因。

在研究中，筆者也發(fā)現(xiàn)保護(hù)性耕作和機(jī)械化耕作2種方式下年度的總碳投入構(gòu)成中，化肥約接近總量的一半，灌溉消耗的電能約占總量的1/5以上，化肥和灌溉兩部分約占總量的70%左右，而中國(guó)農(nóng)業(yè)尤其是集約高產(chǎn)區(qū)的農(nóng)業(yè)，化肥和水分普遍存在浪費(fèi)的現(xiàn)象，因此，降低肥水的投入量，提高其利用效率是提高作物生產(chǎn)碳效率的關(guān)鍵。另外，與保護(hù)性耕作相比，機(jī)械化耕作消耗柴油的碳投入接近碳總量的1/4，主要是由于大功率機(jī)械進(jìn)行秸稈粉碎旋耕還田需要消耗大量的柴油，而保護(hù)性耕作則采用秸稈覆蓋或留高茬方式還田，減少機(jī)械的投入。因此，稻田秸稈還田少、免耕也是提高作物生產(chǎn)碳效率的關(guān)鍵。

3.2不同耕作模式下稻麥生產(chǎn)的成本投入與收益

前人研究表明，提高糧食價(jià)格和糧食單產(chǎn)是促進(jìn)農(nóng)戶增加收益的重要因素，而生產(chǎn)成本的增長(zhǎng)是阻礙糧食生產(chǎn)收益的主要因素。生產(chǎn)成本的增長(zhǎng)又主要源于物質(zhì)服務(wù)費(fèi)用、人工成本的增長(zhǎng)。研究結(jié)果表明，2種耕作方式下稻麥兩季生產(chǎn)總的成本投入差異不大，從成本構(gòu)成來(lái)看，保護(hù)性耕作減少了種子，化肥以及機(jī)械等物質(zhì)投入，但增加了勞動(dòng)力的投入成本。這主要是由于保護(hù)性耕作方式采用了化肥有機(jī)肥的配施，精確定量播種以及濕潤(rùn)育秧等勞動(dòng)密集型技術(shù)，需要更多的人工投入。這些栽培技術(shù)的采用也有利于提高稻麥的產(chǎn)量，因此保護(hù)性耕作下稻麥兩季總的純收益較機(jī)械化耕作增加了22.8%。這表明保護(hù)性耕作既能提高作物生產(chǎn)的固碳能力，也能增加經(jīng)濟(jì)收益，實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。

但孫昊等研究表明，近年來(lái)工日價(jià)快速上漲，造成了生產(chǎn)成本中人工成本比例顯著提高。2010至2012年，每公頃用工日累計(jì)減少了22%，而工日價(jià)累計(jì)上漲了200%，這并不有利于保護(hù)性耕作下稻麥經(jīng)濟(jì)收益的進(jìn)一步提高。因此，筆者課題組在今后的研究中將重點(diǎn)探討秸稈還田保護(hù)性耕作模式相應(yīng)的低功率配套機(jī)械開(kāi)發(fā)與研制，減少人工成本的投入，但同時(shí)不會(huì)顯著增加機(jī)械投入帶來(lái)的碳投入量從而降低碳效率。

3.3研究存在不足

筆者計(jì)算了稻麥生產(chǎn)中主要的碳投入和碳產(chǎn)出量，初步評(píng)價(jià)了保護(hù)性耕作方式和機(jī)械化耕作方式下的稻麥生產(chǎn)的碳效率，研究結(jié)果加深了對(duì)農(nóng)業(yè)固碳減排的認(rèn)識(shí)，為今后開(kāi)展低碳農(nóng)業(yè)研究提供了科學(xué)依據(jù)。但筆者對(duì)于秸稈還田下不同耕作方式對(duì)土壤碳庫(kù)的影響未有研究。前人研究表明，秸稈還田條件下翻耕、旋耕、免耕均能促進(jìn)土壤有機(jī)碳的積累，但秸稈還田后會(huì)通過(guò)影響土壤中微生物量和微生物群落，以及改變土壤物理化學(xué)性質(zhì)等來(lái)提高土壤呼吸強(qiáng)度，增加土壤CO₂排放。李成芳等研究表明，免耕稻田秸稈還田不僅能提高土壤固碳量，加大稻田固碳對(duì)減緩全球變暖的貢獻(xiàn)，同時(shí)也能有效降低秸稈還田后稻田溫室氣體增排對(duì)稻田土壤固碳效益的抵消作用。試驗(yàn)中基于秸稈全量還田條件的保護(hù)性耕作方式下稻田土壤固碳的效應(yīng)如何，還需做進(jìn)一步研究。

4結(jié)論

研究結(jié)果表明，與稻麥周年機(jī)械化耕作方式相比，麥稻寬行交互保護(hù)性耕作技術(shù)模式在稻麥生產(chǎn)中減少了種子、肥料以及機(jī)械油耗等碳成本的投入，增加了碳產(chǎn)出量，提高了碳效率，起到固碳減排的效應(yīng)，同時(shí)也能增加稻麥的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值和收益，最終實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。