农业资源与环境学报

作者：石吕,石晓旭,韩笑,刘旭杰,单海勇,薛亚光,刘建,魏亚凤

单位：江苏沿江地区农业科学研究所/南通市循环农业重点实验室, 江苏 南通 226012,江苏沿江地区农业科学研究所/南通市循环农业重点实验室, 江苏 南通 226012,江苏沿江地区农业科学研究所/南通市循环农业重点实验室, 江苏 南通 226012,江苏沿江地区农业科学研究所/南通市循环农业重点实验室, 江苏 南通 226012,江苏沿江地区农业科学研究所/南通市循环农业重点实验室, 江苏 南通 226012,江苏沿江地区农业科学研究所/南通市循环农业重点实验室, 江苏 南通 226012,江苏沿江地区农业科学研究所/南通市循环农业重点实验室, 江苏 南通 226012,江苏沿江地区农业科学研究所/南通市循环农业重点实验室, 江苏 南通 226012

关键词：“元麦-水稻”轮作体系，甲烷，氧化亚氮，全球增温潜势，温室气体强度，经济效益,

基金：江苏省农业科技自主创新资金项目[CX（23）1035-2]；国家重点研发计划子课题（2016YFD0300903-02）；南通市社会民生重点项目（MS22021037）；南通市社会民生面上项目（MS22022095）

为了精确估算稻田温室气体排放量并筛选合理的稻麦轮作模式，以长江下游沿江地区稻麦轮作系统为研究对象，基于品种特性和茬口安排，建立了2种“元麦-水稻”轮作模式——苏裸麦2号-移栽南粳46（A）、苏裸麦2号-直播南粳5055（B）和2种“小麦-水稻”轮作模式——扬麦29-移栽南粳5055（C）、扬麦29-直播南粳9108（D），采用静态箱-气相色谱法，于2021年11月—2022年10月进行CH4和N2O排放原位监测，对比分析不同轮作模式温室气体排放特征，通过计算全球增温潜势（GWP）、温室气体强度（GHGI）和净增温潜势（GWPnet）全面评价筛选环境友好、经济效益高的稻麦轮作模式。结果表明：不同轮作体系CH4、N2O排放以及温室效应差异显著，采用周年保护性耕作措施的 B 组合产量（比 A、C、D 组合降低 0.86%~4.29%）和成本（28 619.42元·hm-2）均最低，其产值和收益比“小麦-水稻”模式分别显著提高 6.22%~10.11% 和 72.88%~73.18%（P<0.05）。周年 CH4累积排放量、周年GWP、单位产量排放强度（GHGIY）、单位收益排放强度（GHGII）及 GWPnet也表现为 B 组合最低，其周年 GWP 和 GHGIY比 A、C 组合分别显著降低 63.59%、46.42% 和 62.12%、44.02%（P<0.05），GHGII相比其他三个组合降幅为 55.36%~69.01%（P<0.05）。此外，B组合显著增加土壤固碳量，GWPnet为-0.28 t·hm-2（以 CO2-eq 计），表现为温室气体的“汇”。综合考虑温室效应与作物产量及效益，苏裸麦 2号-直播南粳 5055组合温室效应相对最弱，产量稳定性相对较高，产值效益比较突出，可作为长江下游沿江地区稻麦轮作区低碳减排的主要轮作类型。

来源：2025年第3期

《农业资源与环境学报》期刊编辑部

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