吳 震,陳安楓,朱爽閣,熊正琴
(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,江蘇省低碳農(nóng)業(yè)和溫室氣體減排重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,南京210095)
我國(guó)蔬菜種植產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,種植面積由1980年的316 萬(wàn)hm2(占農(nóng)作物總播種面積的2.2%)發(fā)展到2018 年的2044 萬(wàn)hm2(占農(nóng)作物總播種面積的12.5%)[1]。我國(guó)蔬菜播種面積和產(chǎn)量均占世界總量的40%以上[2]。與傳統(tǒng)露天菜地不同,溫室蔬菜生產(chǎn)模式能夠延長(zhǎng)蔬菜生長(zhǎng)季節(jié),提高經(jīng)濟(jì)效益,解決蔬菜生產(chǎn)時(shí)空分布不均的矛盾,其經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值已占蔬菜產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值的60%以上[1]。原農(nóng)業(yè)部《全國(guó)種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整規(guī)劃(2016—2020年)》提出,到2020年我國(guó)蔬菜面積要穩(wěn)定在2100萬(wàn)hm2左右,其中溫室蔬菜要達(dá)到420萬(wàn)hm2[3]。
作為當(dāng)前低碳農(nóng)業(yè)的評(píng)估指標(biāo),綜合凈溫室效應(yīng)是基于生命周期評(píng)價(jià)方法,計(jì)算農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)各種溫室氣體排放與消納之和,并以CO2當(dāng)量形式表達(dá),評(píng)價(jià)對(duì)氣候變化的單一影響[4]。通過(guò)田間實(shí)測(cè)計(jì)算,綜合分析4 種不同葉菜類蔬菜大棚復(fù)種體系下的綜合凈溫室效應(yīng)均以N2O 田間直接排放為主,凈碳收支、CH4排放甚至農(nóng)業(yè)措施碳排放所占比例均較低[5]。Zhou 等[6]綜合分析不同有機(jī)無(wú)機(jī)替代的蔬菜種植體系碳足跡、氮足跡及生態(tài)系統(tǒng)凈經(jīng)濟(jì)效益后,提出氮肥等肥料生產(chǎn)和N2O 田間直接排放是蔬菜生產(chǎn)中碳足跡的主要環(huán)節(jié)。考慮到現(xiàn)有田間觀測(cè)測(cè)定數(shù)據(jù)十分有限,本文關(guān)于菜地生態(tài)系統(tǒng)固碳減排的研究集中為對(duì)其N2O田間直接排放及減排的整合分析。
我國(guó)2018 年的農(nóng)田氮肥總用量(不包括復(fù)合肥)已達(dá)2065 萬(wàn)t N[1],而菜地的氮肥投入量和復(fù)種指數(shù)遠(yuǎn)高于一般農(nóng)田。……