Long-term straw incorporation in farmland promotes carbon sequestration and mitigates emissions: a global meta-analysis
Xiaoyan Wang · Feng Luo
全球荟萃分析表明长期秸秆还田(>5年)比短期更能固碳并降低全球增温潜势。
全球荟萃分析,比较≤5年与>5年秸秆还田下碳循环过程与微生物机制。
长期还田进一步提升有机碳储量,温室气体排放增量更小,GWP更低。
可探究不同气候与土壤条件下长期还田的固碳减排阈值及微生物调控机制。
全球尺度meta分析,量化长期秸秆还田的固碳与减排效应,数据扎实、结论明确,对农田碳汇与绿色农业有参考价值。
背景 秸秆还田是促进土壤碳固存的重要农艺措施,但其内在过程仍不明确。目的 本研究比较了秸秆还田年限≤5年和>5年条件下的全球碳循环过程。方法 本研究基于全球荟萃分析。结果 与不还田相比,秸秆还田改善了土壤理化性质,使土壤有机碳储量提高了23.57%。与≤5年相比,长期还田(>5年)进一步提高了土壤有机碳储量。微生物多样性和群落结构发生改变,且还田年限越长变化越大。秸秆还田增强了参与碳降解、碳固定和甲烷代谢的基因,并提高了酶活性、土壤呼吸和矿化速率。秸秆还田增加了CH₄、CO₂和N₂O排放,但>5年组的排放增量低于≤5年组。全球增温潜势也表现出相似趋势。随机森林分析表明,土壤碳储量主要受矿化速率和微生物残体碳驱动,而全球增温潜势主要受有效氮和微生物残体碳调控。结论 这些发现表明,长期秸秆还田能够有效增强农田碳固存并降低全球增温潜势。