全球气候变化条件下种植业对策

1、全球气候变化条件下种植业对策技术创新，变革未来二.全球气候变化条件下种植业对策2.1 温室气体的农业控制2.2 发展能源林和能源作物生产2.3 节水农业与雨养农业并举2.4 多样化农业生态结构2.5 推行生态农业2.6 加强病虫害的防治2.7 推广精确农业和可持续农业二.全球气候变化条件下种植业对策温室气体的农业控制增加单位土地上的林木生产量和土壤有机质含量； 农林复合系统固碳潜力Haile等(2010)的研究表明, 农林复合系统能显著增加050 cm土层有机碳含量。 农林复合系统固碳潜力农林复合系统的固碳机制农林复合系统通过增加土壤有机质输入量、减少土壤淋溶损失、促进根系周转、提高凋落物的数

2、量和质量等措施来增加土壤碳储量(Krsten,2000）；林草复合系统为草本植物的生长提供了较好的微环境, 进而增加了其固碳潜力（ Dube et al., 2012 ）；秸秆还田对稻田温室气体排放及土壤有机碳固定的影响秸秆覆盖稻田土壤碳固定对减缓全球变暖的贡献李成芳等，2011 土壤固碳与甲烷增排稻田CH4排放及其对秸秆还田土壤固碳的抵消在省级尺度上,仅山西、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江、西藏共10个省市自治区CH4增排的GWP小于土壤固碳效益;而在其他20个省份的稻田中,秸秆还田的土壤固碳减排效益可以完全被增排CH4的温室效应所抵消。土壤固碳与甲烷增排稻田CH4排放及其对秸秆还田土壤固碳的抵

3、消在全国尺度上,秸秆还田通过稻田土壤固碳对大气CO2的减少效果为38.43 Tg CO2-eqva-1, 而稻田增排CH4的GWP则达到82.95 Tg CO2-eqva-1。二.全球气候变化条件下种植业对策温室气体的农业控制 改进水田管理、改良饲养技术控制甲烷；水分管理对稻田甲烷排放的影响稻田水分管理会影响土壤通透性及氧化还原状态，进而影响稻田甲烷产生排放及氧化；水稻生长期持续淹水造成极端厌氧，有利于CH4 的产生排放；相反，烤田增加土壤通透性，从而抑制 CH4 产生(Sass et al., 2002)；水稻生长期持续淹水，稻田CH4 排放量远远高于经历烤田和干湿交替处理的稻田CH4 排放

4、量（Cai et al., 2004）；水分管理对稻田甲烷排放的影响控灌处理水稻全生育期CH4平均排放率为7.96,淹水处理为12.98(彭世樟等，2007)氮肥对稻田甲烷排放的影响铵态氮肥甲烷排放明显高于硝态氮肥（Lou et al., 2010）。饲料对反刍动物甲烷排放影响动物品种、日粮类型、饲料种类、饲喂方式及添加物等都能影响动物甲烷的产生(桑断疾等，2013)。饲料对反刍动物甲烷排放影响饲喂不同粗饲料时公牛肠道甲烷排放量为干玉米秸秆稻草紫花苜蓿（樊霞等，2006）双峰驼体内甲烷产生量的试验表明：意大利黑麦草为 19.6g/Kg、紫花苜蓿为 26.6 g/Kg、稻秸为 17.5 g/Kg

5、、苏丹草为 28.4 g/Kg、猫尾草为 26.9 g/Kg（李霞等，2007）。日粮类型对细毛羊甲烷排放影响采食玉米比采食玉米秸秆组绵羊的日甲烷产量均低；饲料对反刍动物甲烷排放影响饲料经粉碎或制粒后可显著减少动物甲烷产量（Hironaka et al., 1996）。粗切的牧草比细碎的牧草能产生更多的甲烷（Lassey,1997）。饲料添加剂对甲烷排放的影响微生物制剂减少甲烷的产生主要是通过改变瘤胃微生物区系和调整种群的平衡所致。研究表明，饲喂给公牛酿酒酵母（1.5Kg/t 饲料） ， 与对照组相比， 培养后试验组甲烷产量下降 10%（Mutsvangwa et al., 2002）。添加丝

6、兰属提取物显著降了甲烷的产气量（Akahashi et al., 2001）。丝兰属提取物。饲料对甲烷排放影响机制 通过改变微生物群体（如甲烷菌、纤毛虫）和瘤胃 pH所致。当饲喂给动物粗饲料时，纤维素分解菌增加，瘤胃进行乙酸发酵，产生大量的氢，刺激甲烷菌大量增殖（王丽风，2004）。饲喂可溶性碳水化合物或淀粉使瘤胃 pH值降低，抑制了甲烷菌和纤毛虫，并增加了丙酸产量，而丙酸发酵是利用氢，减少了形成甲烷的原料，从而降低甲烷排放量。二.全球气候变化条件下种植业对策温室气体的农业控制控制氮肥使用和反硝化作用的途径控制氧化亚氮保护性耕作施肥对氧化亚氮排放的影响 施氮可显著增加氧化亚氮的排放，并且表施的

7、排放量高于穴施（李鑫等，2008）；施肥对氧化亚氮排放的影响 N2O排放总量表现为缓释肥处理较普通尿素处理显著降低（李鑫等，2008） 耕作后土壤MBC和DOC动态变化（张磊等，2008） 耕作使土壤矿化速率加快，土壤微生物量碳和可溶性有机碳含量呈增加或先增加后减小趋势免耕少耕降低土壤的侵蚀作用减少有机质流失耕作加大土壤侵蚀造成有机质的流失保护性耕作显著提高土壤有机质含量 免耕处理比传统处理固碳量增加了20免耕土壤 05cm 的土壤有机碳是犁耕土壤的 2 倍 免耕秸秆覆盖极显著提高了表层土壤全碳含量 免耕少耕促进真菌的生长,显著提高土壤微生物种类和数量,使更多的不稳定碳得以固定积累,减少由于矿

8、化引起的损失;也有利于大团聚体的形成 不同耕作措施对玉米生长季农田二氧化碳排放通量的影响（张宇等，2009）翻耕旋耕免耕二.全球气候变化条件下种植业对策节水农业与雨养农业并举加大少量灌溉的节水型农业和完全依靠自然降水的雨养型农业的份额；河北省滦平、丰宁、赤城三县10.3万亩水稻全部改种玉米。此举每年可为北京节水6000余万立方米，相当于一个中型水库蓄水量，北京市财政每年补贴“退稻”农民4635万元。 河北水稻改种玉米为北京节水二.全球气候变化条件下种植业对策加强病虫害的防治全球变暖使病虫害加重，采取的措施有：研制农药新品种；采取合理的品种搭配和间作套种技术；加强病虫害的生物防治；二.全球气候变化条件下种植业对策推广精确农业和可持续农业精确农业可实现节水节肥节能源，减少环境污染和温室气体排放，实现农业的可持续发展精细耕作；测土配方施肥；卫星监控，电脑控制耕作；例 适应气候变化的技术 中国北方-冬麦北移目标：保证冬小麦安全越冬 适应措施越冬前提早灌溉加大播种量套种经济作物例 适应气候变化的技术 中国华北地区-“小麦-玉米双晚栽培技术”目标：提高玉米产量保证小麦正常生产 适应措施推广玉米晚熟品种推迟小麦播种期该技术对小麦产量无负面影响，却可提高玉米产量10%；每年可减少20-25%的灌溉用水，以华北地区小麦种植面积计算，每年可节约水资源90-100亿吨；可