我國(guó)保護(hù)性耕作對(duì)農(nóng)田溫室氣體排放影響研究進(jìn)展

張 國(guó)，王效科

（1.貴州師范大學(xué)喀斯特研究院，貴陽(yáng)550001；2.國(guó)家喀斯特石漠化防治工程技術(shù)研究中心，貴陽(yáng)550001；3.中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心城市與區(qū)域生態(tài)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100085）

大氣中溫室氣體（Greenhouse gas，GHG）含量的增加是引起全球變暖的重要原因。從1750—2010 年大氣中二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）和氧化亞氮（N2O）含量分別增加了40%、150%和20%[1]，特別是CO2濃度從277 μL·L-1增長(zhǎng)到407 μL·L-1[2]。2010 年全球農(nóng)業(yè)貢獻(xiàn)了14%的GHG 凈排放[1]。農(nóng)作物生產(chǎn)措施會(huì)直接或間接影響GHG 排放：翻耕、秸稈焚燒、氮肥使用、水稻生產(chǎn)等直接促進(jìn)土壤GHG 排放，機(jī)械化措施和化肥、農(nóng)藥的生產(chǎn)都依賴(lài)于化石能源使用從而間接排放GHG[3]。因此，采取適宜的農(nóng)業(yè)固碳減排措施，對(duì)溫室氣體減排具有重要意義。

保護(hù)性耕作（簡(jiǎn)稱(chēng)保耕）是世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一項(xiàng)重要的推薦措施。為了防止發(fā)生像“黑風(fēng)暴”和水土流失等嚴(yán)重的環(huán)境危害，20 世紀(jì)30 年代保耕技術(shù)在美國(guó)發(fā)展起來(lái)，并逐漸得到世界許多國(guó)家和地區(qū)的認(rèn)同和推廣[4]。20 世紀(jì)90 年代我國(guó)開(kāi)始發(fā)展機(jī)械化免耕技術(shù)，2002 年原農(nóng)業(yè)部正式將保耕定義為“對(duì)農(nóng)田實(shí)行免耕、少耕、并用作物秸稈覆蓋地表，以減少風(fēng)蝕，提高土壤肥力和抗旱能力的先進(jìn)農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)”，并從國(guó)家層面上進(jìn)行推廣[5]。2015 年原農(nóng)業(yè)部等部委發(fā)布了《全國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃（2015—2030年）》，繼續(xù)將保耕作為增加土壤有機(jī)質(zhì)和提升肥力的重要措施。2017 年我國(guó)保耕面積達(dá)到758.4 萬(wàn)hm2，機(jī)械化秸稈還田面積、免耕面積和深松面積分別為5 003.3 萬(wàn)、1 411.6 萬(wàn)hm2和1 112.1 萬(wàn)hm2[6]。這些措施逐漸發(fā)展成系統(tǒng)性的保耕，發(fā)揮著防止水土流失、培肥地力、固碳減排和減少生產(chǎn)成本的功能。……