摘要
[背景和目的]植烟土壤碳汇效应近年来颇受关注,生态效应与经济效益双赢的烤烟与其他作物轮作模式也有待探索.本研究旨在评价分析皖南烟田不同种植模式生态系统碳汇效应及经济效益.[方法]采用大田试验,设置烤烟-水稻→小麦-中稻(TWR)、烤烟-水稻→紫云英-再生稻(TRR)两类种植模式,定量评价两种模式的碳汇效应以及作物产量和经济效益.[结果]与传统的TWR模式相比,TRR模式生产成本显著降低8.8％,经济收益显著增加8.9％,净碳汇显著提高47.3％,表明TRR是一种经济收益高且温室气体排放强度低的种植模式.在TRR系统中,水稻的碳吸收和碳排放均最高,紫云英呈现高碳吸收、低碳排放的特点,而烤烟则是低碳吸收、高碳排放.TRR系统净碳汇贡献的大小顺序表现为紫云英>头季稻>烟后晚稻>再生稻>烤烟,碳足迹主要来自于CH4(44.6％)、N2O(20.2％)和化肥(16.5％),紫云英绿肥和再生稻是该模式重要的碳汇作物.烤烟碳足迹主要来源为肥料、N2O和农膜,占总排放的比例均超过20％.种植紫云英和再生稻有利于TRR模式作物高产和碳汇增效.[结论]TRR模式是一种经济收益高且温室气体排放强度低的种植模式,其碳汇潜力的进一步提高的关键是减少稻季CH4排放和提高烤烟季肥料利用率.本研究为烟-稻轮作生态系统温室气体减排及其高效、绿色、低碳农业生产提供了理论依据.
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