2000—2020 年中国耕地碳预算评估：考虑作物收获与秸秆归还情景

《Carbon Balance and Management》：Spatiotemporal dynamics of China’s cropland carbon budget from 2000 to 2020: incorporating harvested carbon and straw return

　　

摘要

背景

农业生态系统在调节陆地碳循环中起着关键作用，尤其是在中国，中国约有1.28亿公顷的耕地，占全球耕地面积的约10%。以往的区域规模研究主要使用净生态系统生产力（NEP）来表示耕地的碳吸收量，而通过作物收获导致的碳输出在评估整个耕地碳预算时受到的关注较少。此外，由于秸秆归还可以将部分收获的碳保留在耕地生态系统中，因此净碳平衡可能会随着秸秆归还程度的不同而变化。因此，本研究旨在通过估计三种秸秆归还情景下的净生物量生产力（NBP）来描述中国耕地的碳动态，这些情景包括不归还秸秆、全量归还秸秆以及差异化的秸秆归还做法。

结果

2000年至2020年间，中国耕地的平均NEP为185.5 ± 300.8 g C m^?2 yr^?1。将像素级别的NEP估算值积分到收获的耕地面积上后，全国耕地的NEP估计为157.4 ± 22.9 Tg C yr^?1，而总碳储量（HC）达到518.6 ± 90.5 Tg C yr^{?1?1，全量归还秸秆时为?135.8 ± 31.9 Tg C yr?1，差异化归还秸秆时为?233.8 ± 48.3 Tg C yr?1}

结论

2000年至2020年间，当考虑作物收获时，中国耕地作为净碳源。本研究通过考虑收获和秸秆归还做法的影响，对中国耕地的碳预算进行了全面评估。这些发现有助于更好地理解耕地碳预算的时空动态，并为可持续农业的碳管理策略提供科学依据。

背景

农业生态系统在调节陆地碳循环中起着关键作用，尤其是在中国，中国约有1.28亿公顷的耕地，占全球耕地面积的约10%。以往的区域规模研究主要使用净生态系统生产力（NEP）来表示耕地的碳吸收量，而通过作物收获导致的碳输出在评估整个耕地碳预算时受到的关注较少。此外，由于秸秆归还可以将部分收获的碳保留在耕地生态系统中，因此净碳平衡可能会随着秸秆归还程度的不同而变化。因此，本研究旨在通过估计三种秸秆归还情景下的净生物量生产力（NBP）来描述中国耕地的碳动态，这些情景包括不归还秸秆、全量归还秸秆以及差异化的秸秆归还做法。

结果

2000年至2020年间，中国耕地的平均NEP为185.5 ± 300.8 g C m^?2 yr^?1。将像素级别的NEP估算值积分到收获的耕地面积上后，全国耕地的NEP估计为157.4 ± 22.9 Tg C yr^?1，而总碳储量（HC）达到518.6 ± 90.5 Tg C yr^{?1?1，全量归还秸秆时为?135.8 ± 31.9 Tg C yr?1，差异化归还秸秆时为?233.8 ± 48.3 Tg C yr?1}

结论

2000年至2020年间，当考虑作物收获时，中国耕地作为净碳源。本研究通过考虑收获和秸秆归还做法的影响，对中国耕地的碳预算进行了全面评估。这些发现有助于更好地理解耕地碳预算的时空动态，并为可持续农业的碳管理策略提供科学依据。