植物营养与肥料学报2014,20(1)：75-86 Joumal of Plant Nutrition and Fertilizer
doi: 10.11674/zwyf.2014.0109
基于DNDC模型的东北地区春玉米农田
固碳减排措施研究
杨黎，王立刚'，李虎，邱建军·，刘慧颗2
（1中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，农业部面源污染控制重点实验室，
中国农业科学院-美国新罕布什尔大学可持续农业生态系统研究联合实验室，北京100081；
2辽宁省农业科学院植物营养与环境资源研究所，辽宁沈阳110161)
摘要：春玉米是我国东北地区主要粮食作物，但由于连年耕作和氮肥的高投人，春玉米农田也可能成为重要的温室气体排放源。因此，通过优化田间管理措施在保证作物产量的同时实现固碳减排，对于春玉米种植系统的可持续发展具有重要意义。过程模型（Denitrification-Decomposition，DNDC）是评估固碳减排措施的有效工具，本研究在对 DNDC模型进行验证的基础上，应用模型研究不同施氮和秸秆还田措施对东北地区春玉米农田固碳和氧化亚氮(N,O)排放的长期综合影响。模型验证结果表明，DNDC模拟的不同处理下土壤呼吸季节总量、N,O排放季节总量和春玉米产量与田间观测结果较一致；同时模型也能较好地模拟不同处理下土壤呼吸和N，O排放季节变化动态。这表明DNDC模型能较理想地模拟不同施氮和秸杆还田措施对春玉米农田土壤呼吸、N,O排放和作物产量的影响。利用模型综合分析不同管理情景对产量和土填固碳减排的长期影响，结果表明：1）与当地农民习馈施肥相比，优化施氮措施不会明显影响作物产量，能减少N，O排放，且对土滚固碳影响很小，因而能降低温室气体净排放，
但净排放降低幅度有限（8%
13%）；2)在优化施氮措施的同时秸秆还田能在保障供试农田春玉米产量的同时大
幅度减少春玉米种植系统温室气体净排放，甚至可能将供试农田由温室气体排放源转变为温室气体吸收汇。本研究结果可为优化管理措施实现春玉米种植系统固碳减排提供科学依据。
关键调：DNDC；土壤呼吸：土壤有机碳；氧化亚氮排放；春玉米；温室气体减排
文章编号：1008505X(2014)010075-12
中图分类号：S11.1
文献标识码：A
Modelingimpactsofalternativefarmingmanagementpractices
oncarbon sequestrationand mitigatingN,O emissionsfrom springmaizefields
YANG Li', WANG Li-gang" , LI Hu', QIU Jian-jun'*, LIU Hui-ying
(I Key Laboratory of Non-point Source Pollation Control, Ministry of Agriculture/CAAS-UNH Joint Laboratory for Sustainable Agro-ecosystem Research/lnstitute of Agricultural Resources and Regional Planning, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 10008, China; 2 Institute of Plant Nutrition and Enironmental Resources, Liconing Academy of
Agricultural Sciences, Shenyang, Liaoning 110161, China)
Abstract: Spring maize is one of the largely grown crops in Northeast China. The spring maize fields may become an important emission source of greenhouse gases due to continuous tillage and overuse of nitrogen fertilizer. Reducing emissions of greenhouse gases and maintaining crop yields by optimizing farming management practices have a crucial meaning for ensuring sustainable maize production systems. Denitrification-Decomposition ( DNDC) model is an effective tool in evaluating the mitigation of greenhouse gases. In this study, the DNDC model was verified ; the long-term impacts of alternative management practices on maize production and the emissions of carbon dioxide (CO,) and nitrous oxide (N,O) were assessed using this model at the same time. The results indicated
收稿日期：2013-0312
接收日期：20130623
基金项目：公益性行业（农业）科研专项(201103039）；国家自然科学基金项目（31270486）；中央级公益性科研院所基本科研业务专项资金
(2013-30)资助。
作者简介：杨黎（1985一），女，四川成都人，博土研究生，主要从事农田温室气体研究。E-mail：yangliy@hotmail.com
+通信作者E-mail：qiujianjun@ caas.cn
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