生态农业模式下耕地固碳潜力分析_以弘毅生态农场冬小麦_夏玉米轮作体系为例
生态农业的实践案例与效果评估
生态农业的实践案例与效果评估生态农业是一种可持续发展的农业模式，它主张与自然和谐共生，注重保护生态环境，提倡生物多样性和生态循环。
生态农业的实践旨在实现食品安全、环境保护和农村发展的有机结合。
本文将通过介绍两个生态农业的实践案例，并对其效果进行评估，来探讨生态农业的可行性和价值。
案例一：有机稻田农业有机稻田农业是生态农业的典型实践之一。
在传统农业中，农民往往使用化肥和农药来提高产量，但这往往导致土壤污染和生态平衡破坏。
有机稻田农业采用一系列的生态措施，如种植多种水稻品种、轮作种植和生物防治等，既能提高产量，又能保护环境。
实践结果显示，有机稻田农业能够显著减少土壤化学污染物的含量。
实验地与传统农田相比，有机稻田农业中土壤中农药残留物的浓度明显降低，水稻中重金属和农药的残留量也较低。
这表明有机稻田农业不仅对土壤和水质有益，还能提供更安全、健康的食品。
此外，有机稻田农业还能促进生态系统的多样性和稳定性。
由于采用了综合的生态措施，该农业模式能够提供适宜的生境和食物，吸引了各种有益生物的栖息和繁衍。
实践研究发现，有机稻田农业中昆虫的种类和数量明显多于传统农田，这对维持生态平衡、抑制病虫害的爆发具有重要意义。
案例二：有机果蔬种植除了稻田农业，有机果蔬种植也是生态农业的重要实践领域。
相较于传统农田中大量使用化肥和农药的方式，有机果蔬种植采用有机肥料和生物防治来满足作物的养分需求和病虫害的控制。
研究表明，有机果蔬种植能够显著增加农田土壤的有机质含量。
有机肥料具有慢释放养分的特点，能够长期滋养土壤，保持其肥力。
同时，有机果蔬种植中广泛使用的生物防治措施有助于减少对化学农药的依赖，减少了环境污染的风险。
实验对比研究显示，有机果蔬种植的作物质量和品质往往优于传统农田。
传统农田中，化肥和农药的过度使用不仅可能导致土壤贫瘠和病虫害的抗药性，还会对作物的风味和营养价值产生负面影响。
而有机果蔬种植由于避免了化学残留物的污染，使得作物更加天然新鲜，滋味更佳。
探讨生态农业背景下碳效率与农村生态经济的关系
622023.6设一支强有力的农村文化队伍，学习并掌握当地的历史与文化，结合实际情况创新文化内容与文化形式，加强对群众的宣传对文化。
队伍自身来说，相关部门还可以引进激励机制，将业绩同文化工作人员的福利待遇相联系，除此之外，还应当加强同外界的沟通，学习先进的经验，加强文化的交流。
除此之外，还可以创立专项活动经费，积极鼓励文化工作者参与到农村基层群众文化建设工作当中来，提高农村基层文化建设的质量，弘扬优秀的乡土文化，努力构建社会主义新农村的新文化。
3.5 创新文化产品供给相关部门在对农村进行文化产品供给之前应当到农村进行实地考察与调研，了解掌握人民群众的需求同时结合区域特色，创新文化供给的方法与形式，供给要贴合群众生活与农村风俗，同时还要将时代精神融入到供给产品当中，增强农村群众对供给产品的认同感。
在完成文化产品供给之后，要认真回访，了解群众意见、倾听群众需求，这样才能够营造积极向上的农村文化氛围。
除此之外，相关部门还要承担文化传承的任务，举办多样的群众文化活动，建立长效的保护机制与传承机制，如讲述民间故事、唱秦腔、高台表演等，这样才能够激发群众参与文化活动的主动性，更好地保护民俗文化。
作者简介：马嫒（1973-)，女，本科，讲师。
研究方向：中国特色社会主义建设、县域经济发展、乡村文化旅游、生态环境保护等。
探讨生态农业背景下碳效率与农村生态经济的关系房见玲（山东省莘县网格化服务管理中心，山东 莘县 252400）摘要：随着化肥、农药的使用量不断增加，农业机械应用的频率不断提高，农业生产愈发依赖化石能源，使得碳排放成为了关键碳源。
研究表明，人类活动产生的温室气体在全球农业生态系统中占比相对较低。
当前，面对气候变化，控制温室气体的排放已成为主要手段。
从生态农业的角度来讲，农作物在生产过程中可以发挥一定的固碳作用，农业土壤也有着极大的固碳潜力，但农业生产过程又产生了碳排放。
所以，同区域中的农业生产碳排放问题受到了越来越多学者的研究与探索。
农田生态系统土壤碳固持效应研究
农田生态系统土壤碳固持效应研究作者：蔡苗来源：《绿色科技》2017年第18期摘要：指出了农田生态系统在陆地碳循环中具有重要地位且受人为活动影响较大，通过实施合理科学的土地管理措施，稳定和提高农田土壤碳库贮量，对于保证全球粮食安全与缓解气候变化趋势具有双重的积极意义。
详细论述了全球及我国土壤有机碳库和无机碳库的固持总量以及农田土壤固碳的潜力，分析了农田管理中的土地利用方式、种植制度、施肥措施、灌溉条件等分别对土壤有机碳库和无机碳库的影响，以期为提升土壤碳库总量、提高农业生产力、缓解气候变化等提供参考。
关键词：土壤有机碳贮量；土壤无机碳贮量；农田管理；残体分解中图分类号：S153.6文献标识码：A文章编号：16749944（2017）180001041引言自20世纪80年代以来，减少温室气体排放和增加陆地生态系统碳汇成为全球变化研究的热点＼[1＼]。
土壤有机碳库是地球表层系统中最大且最具有活动性的生态系统碳库之一，而土壤发生性碳酸盐在形成过程中可以固存大气CO2，其形成与周转对干旱区碳循环具有重要影响，在全球碳循环过程中的贡献日益显著＼[2＼]。
农田生态系统在陆地碳循环中具有重要地位且受人为活动影响较大，通过合理科学的土地管理措施，稳定和提高农田土壤碳库贮量，对于保证全球粮食安全与缓解气候变化趋势具有双重的积极意义＼[3＼]。
作物残体分解是土壤有机质的重要来源＼[4＼]，施用化肥在提高作物地上产量的同时也增加了地下根系残体的数量。
研究肥料施用对根茬养分组成及其分解特性的影响，对于揭示根系分解在土壤碳循环过程中的作用，以及科学栽培、合理施用化肥，促进农业可持续发展和增加土壤固碳等方面具有重要的理论及实践意义。
2土壤碳库固持总量研究土壤碳固持是指将大气中的CO2转化为土壤碳组分的过程，该过程主要通过：①植物的光合作用，通过土壤中的作物残体和其他生物固体的腐殖化过程将碳以土壤有机碳的形式贮存下来；②在干旱、半干旱气候条件下，土壤碳固持通过将土壤气体中的CO2转化为无机形式，生成次生碳酸盐，或者通过碳酸氢盐向地下水的淋溶过程中捕获CO2气体＼[5＼]。
“弘毅生态农场”引领现代农耕文化新时尚
பைடு நூலகம்
十年树木 ，百年树 人 ，树成 长起来 着 实不易 ，用畜力搬 运石料上 Ｌ Ｌ Ｉ ，对于
（ 周华明 ）
当 时 也 考 虑 几 个 方 案 ， 一 是 用 卷 扬 机 机 植被 的保护而言 ，确实是个 好办法 。
（ 卞 文 志 山 东省 临 沂 市 水 田路 水 田
时间 ，黑木耳就 能从一 个个小 孔里 冒出 小 区ｓ － ３ ， － 楼 三 单 元 信 箱 邮 编 ：２ ７ ６ ０ ０ ２）
∞ 团 囱窝 ∞ 引领现代农耕 文化新时 尚
走进平 邑县卞桥镇 “ 临沂市弘毅生 态农场” ，只见农场里面 的有机小 麦长 得郁郁 葱葱 、棚 内的西门塔尔牛正悠然 然 自得地 进食 ，处处是一副春 意盎然的 景象 ，据农场科研助理 曾彦介绍 ， 自中国科学院植物研究所首席研究 员蒋高明 创立 “ Ｉ 沂市弘毅生态农 场” 以来 ，该农场 已呈现出经济效益和生态效益 的双 丰收 。曾彦列举 了以下几项数据 ： 自２ ０ ０ ７ 年开始 ，弘毅生 态农场 已累计投 资５ ３ ８ 万元 ，其 中科研楼及 内部装 修９ ０ 万 元、农场 固定设施 １ ０ ０ 万元 、科研 仪器设备 ｌ ｌ ０ 万元 、流动资金９ ８ 万 元、 土地承包费３ ０ 万元 、农场绿化 ｌ ０ 万元 、支 出人员工资１ ０ ０ 万元 。 从２ ０ ０ ９ 年起 ，扣除人员工 资与土地 租赁费 ，弘毅生态农场 已经全面盈利 ，
本栏编辑 姚￣（ ｙ ａ ｏ ｚ ｈ ｕ ｏ ｌ １ ２ ７ ＠１ ６ ３ ． Ｃ Ｏ Ｉ Ｉ １ ）
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最 近 济 南 市 长 清 区 的 文 昌 山 上 可 是 这 个 方 案被 否 决 。 二 是 用 当 地 的 人力
华北平原小麦-玉米轮作系统碳中和潜力及固碳措施
华北平原小麦-玉米轮作系统碳中和潜力及固碳措施王玉英;胡春胜;董文旭;张玉铭;李晓欣;刘秀萍【期刊名称】《中国生态农业学报(中英文)》【年(卷),期】2022(30)4【摘要】农业碳中和是将工业生产的二氧化碳(CO_(2))用于农业生产的有效手段。
针对国家提出的CO_(2)排放于2030年前达到峰值(碳达峰), 2060年前实现碳中和目标,我们利用“静态箱-涡度相关-生物量监测法”明确了华北平原农业非能源碳平衡;同时结合农户抽样调查和农事活动碳排放系数明确了农业能源碳排放,进而计算出该区域农田的碳中和潜力。
结果表明:小麦-玉米轮作农田净截存的有机碳量小麦季和玉米季分别为604 g(C)·m^(-2)和540 g(C)·m^(-2)。
考虑农田生态系统的呼吸损耗,该区域小麦季和玉米季非能源碳净碳固存量分别为-359 g(C)·m^(-2)和-143 g(C)·m^(-2)。
通过对农地投入中能源碳排放的研究发现,冬小麦季农药、化肥、农用机械消耗柴油及农地灌溉的碳排放分别为3.74 g(C)·m^(-2)、90.70g(C)·m^(-2)、5.68 g(C)·m^(-2)和2.05 g(C)·m^(-2),玉米季分别为2.89g(C)·m^(-2)、53.70 g(C)·m^(-2)、10.20 g(C)·m^(-2)和2.05 g(C)·m^(-2)。
综合非能源(包括籽粒固碳)和能源碳观测,华北平原冬小麦季和夏玉米季均为碳汇,其强度分别为-257 g(C)·m^(-2)和-74 g(C)·m^(-2)。
以华北平原典型集约高产粮区——河北栾城为例,其每年冬小麦和夏玉米农田的碳中和潜力分别为3.8×10^(10)g(C)和9.4×10^(9)g(C)。
基于生命周期评估的冬小麦-夏玉米种植系统碳足迹核算——以山东省高密地区为例
0.40 kg CO2-eq kg-1 和 0.53 kg CO2-eq kg-1，单位净现值的碳足迹分别为 1.82、 0.40 kg CO2-eq 别为 0.69、 · · · 元-1 和 0.44 kg CO2-eq · 元-1。
关键词： 冬小麦-夏玉米； 碳足迹； 生命周期评价； 减缓气候变化
基于生命周期评估的冬小麦-夏玉米种植系统碳足迹核算
—以山东省高密地区为例 ——
2 朱永昶 1， ， 李玉娥 1， 姜德锋 3， 邹晓霞 3*
2.中国气象局资产 （1.中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/农业部农业环境与气候变化重点开放实验室， 北京 100081； 3.青岛农业大学农学院， 管理事务中心， 北京 100081； 山东 青岛 266109）
整个生命周期内的环境负荷的工具 。国家标准化管 理委员会将生命周期评价定义为对一个产品的生命周 期中输入、输出及其潜在环境影响的汇编和评价 。 国际标准化组织 （ISO） 于 2012 年发布了应用 LCA 方 法学的碳足迹核算标准[12]， 规定碳足迹的量化应包括 目标和范围 的 确 定、 生 命 周 期清单 分析 、 生命 周 期 影
—473—
农业资源与环境学报 · 第 34 卷 · 第5期
气候变化作为重大全球性问题， 会对人类的生产 生活造成影响。 农业是受气候变化影响最大的部门 ， 同时也是重要的温室气体排放源。 农业温室气体排放 主要来源于 反 刍 动物 肠 道 发酵 、 肥 料 管 理、 水 稻 种植 [2] 2010 年全球农业领域总的非 和生物质燃烧等方面 。 2012 年，我国农业活动温室气体排放分别为 0.66 [4]、 0.82 Gt CO2-eq a · a ， 和 0.94 Gt CO2-eq · 分别占同 10.97% 和 年 全 国 温 室 气 体 排 放 总 量 的 17.59% 、
生态农业申论
生态农业申论一、背景介绍生态农业是指利用自然生态系统的原理，充分发挥农田、森林、草地等生态系统自净、自减灾等功能，实现农耕生产高效、优良、可持续的农业生产方式。
随着环境问题日益凸显，传统农业模式带来的生态环境破坏问题引起了人们的广泛关注。
因此，推进生态农业的发展已经成为当代社会的重要任务。
二、生态农业的意义1. 保护生态环境生态农业通过优化农田生态系统，保护和恢复土壤的生物多样性和生态功能，减少农药、化肥的使用，避免污染土壤和水源，减少水土流失。
这有助于保护和改善生态环境，维护生物多样性，减少生态灾害的发生。
2. 提高农产品质量与安全生态农业注重自然种植、养殖方式，不使用化学合成物质，采用有机肥料和生物防治方法，以提高农产品的质量和安全性。
生态农田中的农产品更加健康、无污染，对于满足人们对绿色食品的需求有重要意义。
3. 推动农村经济发展生态农业的发展可以提供就业机会，带动农村经济的发展。
生态农业注重农产品的品质，可以创造更高的附加值，提高农民的收入水平。
同时，生态农业还可以促进乡村旅游，打造农业观光和休闲农业，推动农村经济多元化发展。
4. 实现农业可持续发展生态农业注重资源的循环利用和生态系统的平衡，减少对土地、水资源的消耗和破坏。
通过农业与生态环境的协调发展，可以实现农业的可持续发展，保护农业生态系统的稳定性，提高农业的长期发展能力。
三、生态农业的关键措施1. 生态化种植生态农业注重种植方式的生态性，推崇自然、循环和生物多样性的原则。
采用有机肥料、生物农药替代化学农药，进行绿色植物保护，保证农作物的健康成长。
同时，结合有机种植技术，提高农作物的养分吸收效果，增强抗病虫害能力。
2. 水资源的合理利用生态农业注重节约用水，推动节水灌溉和雨水收集利用。
采用滴灌、喷灌等节水灌溉技术，合理调配农田水资源，减少水浪费和土壤侵蚀。
在雨水收集和储存方面，采用池塘或水窖等方式，提高水资源的利用效率。
3. 生物多样性保护生态农业注重保护农田生态系统的平衡，鼓励生态保护地的设立和农田生物多样性的保护。
农田生态系统碳循环模型研究概述
农田生态系统碳循环模型研究概述随着人类对自然资源的过度利用和环境污染的日益加剧，全球变暖和气候变化问题日益严重。
作为地球上最主要的碳库之一，农田生态系统承担着重要的碳循环功能，对全球碳平衡和气候变化有着重要影响。
研究农田生态系统的碳循环模型，对于理解和应对气候变化具有重要意义。
农田生态系统包括土壤、植被、微生物等多种组成部分，它们之间通过碳的吸收、释放和转化等过程相互作用，形成了复杂的碳循环系统。
碳的输入主要来自于大气中的CO2，通过光合作用转化为有机物质固定在植被和土壤中。
而在生物和生物地球化学循环的过程中，又会有碳的释放和转化，包括呼吸作用、分解作用、沉积作用等。
了解和研究这些碳的输入输出过程，构建农田生态系统碳循环模型，将有助于预测和评估气候变化对农田生态系统的影响，为开展相关的减排和适应措施提供科学依据。
在农田生态系统碳循环模型的研究中，主要涉及以下几个方面：是对碳的输入输出过程进行量化和建模。
农田生态系统碳的输入主要是来自大气中的CO2，而输出则主要表现为土壤有机碳和植物生长所固定的碳。
通过对不同类型的农田（包括耕地、林地、草地等）进行观测和监测，采集实验数据，结合现代数学统计和模拟方法，可以建立相应的碳输入输出模型，描述和预测农田生态系统中碳的动态变化。
是对碳的转化过程进行深入研究。
土壤中的有机质分解、微生物的活动、植被的生长等过程，都涉及碳的转化和流动。
这些过程不仅与农田生态系统本身的生态功能有着密切关系，同时也对大气中的CO2浓度和全球碳循环产生影响。
通过对这些碳转化过程进行模拟和实验研究，可以揭示碳在农田生态系统内部的流动规律，为调控和管理农田生态系统的健康发展提供依据。
建立农田生态系统碳循环模型还需要考虑气候变化的影响。
气候变化会影响降水量、气温、光照等因素，进而影响作物生长、土壤湿度以及微生物的活动等农田生态系统中的重要生态过程。
模型中需要考虑气候变化对农田生态系统碳循环的影响，以提高模型的预测能力和适用性。
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态农业模式下耕地固碳潜力，为秸秆资源化循环 利用提供理论依据。
1
1.1
材料与方法
研究地点
试验于 2010— 2011 年在位于山东省平邑县蒋
家庄的山东农业大学农业生态系统定位站，即弘 毅生态农场（ 35°26′34′′ N, 117°49′13′′ E）进行。 该地多年平均气温 13.2 ℃ ，平均无霜期 212 d， 平均年降水量 770.2 mm，土壤为棕壤。土壤基本 理化性质如表 1 所示。
1.5
数据处理
运 用 Excel （ MS Office 2007 ） 、 SPSS11.5
(Chicago, IL, USA) 等数据分析软件进行方差分析 和回归分析，p<0.05，视为显著，p<0.01，视为极 显著；运用 SigmaPlot 10.0（ Aspire Software Intl.， Ashburn, VA， USA）进行作图。
山 东 农 业 大 学 农 业 生 态 系统 定 位 研 究 站于 2006 年 7 月 18 日在山东省平邑县蒋家庄成立。 试验站的核心思路是充分利用生态学原理（而非 单一技术）提高农业生态系统生产力，创建“ 低投 入、高产出”农业，实现农业可持续发展。农场所 在村庄蒋家庄平均每年产玉米秸秆量达 738.8 t，在 2005 年， 该村仅有 1.1 %的秸秆作为饲料，38.5 % 的秸秆用来做饭取暖， 24.5 % 的秸秆被丢弃掉， 还有 29.7 %的秸秆直接在地里焚烧掉 [19]。为解决 秸秆焚烧问题， 本农场现已建立 350 t 的大型秸秆 青贮池一座 ，将农 民废弃的 秸秆转 化成青贮 饲 料，提供农场 100 头肉牛全年的饲料，并将牛粪 用作有机肥还田，实现秸秆资源化利用并减少化 肥施用。
1.2
试验材料
供试品种：本试验植物材料冬小麦为当地农
民常用的常规品种“良星 99”，购于平邑县种子 有限公司，播种量为 135 kg/hm2；夏玉米为当地
28
工程研究——跨学科视野中的工程, 4 (1): 26-32 (2012)
农民常用的常规品种“郑单 958”，购于平邑县 种子有限公司，播种行距 60 cm，株距 20 cm。 供试肥料：本试验所用有机肥为腐熟三个月 的牛粪，由本农场提供，其全氮含量为 1.7 %，含 水量为 70 %；试验用尿素的全氮含量为 46.4 % ； 试验用复合肥为硫酸钾型复合肥， N、 P2O 5 和 K 2O 比例为 1:1:1。
1.3
肥料配比
试验于 2010 年 10 月小麦种植季开始进行，
2
2.1
研究结果
不同施肥处理对土壤有机质含量的影响
土壤有机质是土壤养分的重要来源，直接影
到玉米收获后结束。该地区农户平均化肥施用量 记为 m 化肥 。计算化肥中的氮元素含量，折算出与 化肥氮元素含量相同的有机肥用量，记为 m 有机肥 。 设 100 % m 有机肥 （M） 、75 % m 有机肥 +25 % m 化肥 （ MNPK1） 、 50 % m 有机肥 +50 % m 化肥 （ MNPK2） 和 100 % m 化肥 （ NPK）四个不同施肥处理，各处 理肥料用量如表 2。每个处理设 4 个重复，共 16 个小区，每个小区面积 1/45 hm 。采用小麦 -玉米 轮作体系。 化肥施入方式为 40 %基施、 60 %追肥。 有机肥为腐熟的牛粪，分别在秋季小麦种植前和 夏季玉米种植前整地施入。
表1
指标 有机质 /(g·kg1 ) 全氮 /(g·kg ) 碱解氮 /(mg·kg 1 ) 有效磷 /(mg·kg 1 ) pH 值
1
土壤基本理化指标本底值
0~20 cm 14.81±0.50 0.84±0.30 9.05±0.30 30.74±1.20 6.05±0.23 20~40 cm 7.13±0.50 0.56±0.20 6.47±0.30 13.05±1.50 7.20±0.07
作者简介 : 唐海龙 (1987 ), 男 , 硕士研究生 , 研究方向为环境监测与评价。 E-mail: thlhailong@ 徐玉新 (1967 ), 男 , 副教授 , 主要研究领域为废弃物资源化、环境管理与评价。 E-mail: xyx999999999@ 李勇 (1986 ), 男 , 博士研究生 , 研究方向为生态学。 E-mail: hnohno@
表2
处理 M(100 % m 有 机肥 ) MNPK1 (75 %m 有 机肥 +25 % m 化 肥 ) MNPK2 (50 %m 有 机肥 +50 % m 化 肥 ) NPK(100 % m 化 肥 )
2
响着土壤的保肥性、保水性、缓冲性、耕性和通 气状况等，是决定土壤质量的基本指标。不同时 期土壤有机质测定结果（玉米于小麦种植后的第 251 天种植）见图 1。从测定结果可以看出，各处 理 间的土 壤有机 质含量 的变化 趋势基 本趋于 一 致，随试验的进行其受水热条件、植物生长等因 素的影响变化幅度较大；在施肥之后，土壤有机 质含量在小麦和玉米生长的出苗期、返青期、拔 节期呈持续增长趋势，在灌浆期之后降低较快； 在小麦季，到第 133 天，在 0~20 cm 土层， M 处 理的土壤有机质含量高出 NPK 处理 7.06 g·kg1； 在玉米季，到第 284 天，在 0~20 cm 土层， M 处 理的土壤有机质含量高出 NPK 处理 9.39 g·kg1； 试验结束时，在 0~20 cm 耕作层，与处理 NPK 相 比， M、 MNPK1、 MNPK2 三个处理的土壤有机 质含量分别高出 43.8 % 、35.4 %和 13.1 % ；与试 验前相比，试验结束时的土壤有机质含量，处理 M 增速最为明显， 在 0~20 cm 土层增长 3.94 g·kg1， 且在出苗期以后均超过其他三个处理，处理 MNPK1 在 0~20 cm 土层增加 2.01 g·kg1，处理 MNPK1 和处理 NPK 在 0~20 cm 土层有所降低， 分别减少 1.33 g·kg1 和 2.49 g·kg 1；在 20~40 cm 土层，土壤有机质含量的变化趋势与 0~20 cm 土 层基本一致，但变化幅度稍小，各时期 M 处理的 土壤有机质含量均高于 NPK 处理。
第4卷
第1期
工程研究——跨学科视野中的工程
JOURNAL OF ENGINEERING STUDIES
4 (1): 26-32 Mar., 2012
2012 年 3 月
DOI: 10.3724/SP.J.1224.2012.00026
生态农业模式下耕地固碳潜力分析
——以弘毅生态农场冬小麦—夏玉米轮作体系为例
收稿日期 : 2012 01 08; 修回日期 : 2012 01 24 基金项目 : 山东省人民政府泰山学者专项经费资助 (00523952)
[2] [1]
1 kg 牛肉（同时需 1 kg 精粮）[3]，利用微储鲜秸秆配 合花生糠喂牛， 肉牛 7 个月增加的体重为 228 kg[4]。 但目前我国对农业秸秆的利用率和利用水平都较 低，用于饲料的秸秆量占总产量的 15 %~24 % ， 60 % 以上的秸秆被闲置或焚烧 [5]。 同时我国又是农业大国，对肥料的需求量十 分巨大。近 30 年来，我国化肥施用量平均以每年 157 万 t 的速度递增， 到 2007 年已达到 5 107.8 万 t[6]。 而我国氮素利用率仅为 35 % 左右，大部分化肥白 白流失 [7] 。长时间依靠增施化肥满足作物对矿质 元素的需求加剧了农业面源污染，造成次生盐碱 化、土壤酸化等 [8]，由此产生的土壤重金属积累 及其对粮食 品质的 影响也越 来越受 到人们的 关
关键词 : 化肥 ; 有机质 ; 固碳 ; 生态农业 中图分类号: S181 文献标识码: A 文章编号: 1674-4969(2012)01-0026-07
引言
农 业 秸 秆 是 农 业 固 体 废 弃物 的 重 要 组 成部 分，与农村生活垃圾、畜牧养殖废物一起构成我 国农业固体废弃物的三大污染要素。据统计，到 2005 年，中国年产秸秆达 6.3 亿吨，约占全世界 年产农作物秸秆量的三分之一，其中稻草、玉米 秸、麦秸三种秸秆数量占总产量的 75 %以上 。 秸秆是一种重要的生物质资源，可用作肥料、饲 料、燃 料及 副业 生产 的原料 等。 秸秆 蛋白 质 含 量约 5 % ，纤维素含量在 30 %左右，还含有一定 量的钙、磷等矿物质 。根据实测数据估算，以 秸秆配合少量精粮来养殖肉牛，每 7 kg 秸秆转化
唐海龙 1，徐玉新 1，李 勇 2，郑延海 2
(1. 山东农业大学资源与环境学院，山东泰安 271018; 2. 中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室，北京 100093)
摘
要: 生态农业可在保障粮食产量不下降甚至增加的前提下，改善农田生态环境，减
少温室气体排放，带动农民就业。按照“禽北上，畜南下”的思路，在北方典型村落发展肉 牛养殖，有效解决北方农区秸秆焚烧和化肥过量施用的问题，并增加土壤中的碳储量。本 文研究了冬小麦 -夏玉米轮作体系不同施肥方式下，土壤有机质、全氮含量和碳氮比的动态 、 变化。结果表明，在 0~20 cm 耕作层，与处理 100 % m 化肥（ NPK）相比，100 % m 有 机 肥（ M） 75 % m 有机肥 +25 % m 化肥（MNPK1） 、50 % m 有机肥 +50 % m 化肥（MNPK2）三个处理的土壤有机 质含量分别高出 43.8 %、35.4 %和 13.1 %，土壤全氮含量分别高出 25.0 %、21.2 %和 12.0 %； M、 MNPK1、 MNPK2、 NPK 四个处理的土壤碳氮比分别在 7.90~11.34、 7.80~10.85、 7.80~10.93、 7.04~10.43 之间变化。 本研究可以为秸秆资源化利用、 化肥减施和有机肥替代提供理论依据， 为生态农业耕地固碳提供理论基础，并为实现碳减排提供可资借鉴的样本。