湖南省农作物系统与大气二氧化碳收支的研究

• 作 者: 金小华
• 机 构: 中南林业科技大学
• 出 处: 中南林业科技大学
• 发表日期: 2018年期
• 关键词: 农作物系统 温室效应 二氧化碳 气相色谱法

IPCC研究结果表明全球气候变化的主要因素是大气中二氧化碳浓度升高，农作物生态系统对于大气中二氧化碳是碳源还是碳汇是当今全球气候变化的热点问题。湖南省是我国农业大省，农业不仅深刻影响着温室效应，还显著影响着湖南省的经济体系，这使得对湖南省农作物系统的二氧化碳收支进行研究成为了必要。本文通过统计年鉴选取了湖南省的12种主要农作物（稻谷、小麦、玉米、大豆、红薯、马铃薯、花生、甘蔗、烟叶、棉花、蔬菜、果用瓜）的播种面积和总产量作为原始数据，利用恒重干重法求算了农作物生物量，利用文献参考法求算了农作物系统的净初级生产力及其吸收的二氧化碳，结合静态箱—气相色谱法的实验，研究土壤中二氧化碳排放量及农作物生态系统的净系统生产力吸收的二氧化碳，分析湖南省农作物系统与大气中二氧化碳的收支情况，确定湖南省农作物系统是碳源还是碳汇，利用R语言评价不同种类的农作物固碳能力，为湖南省调整农作物种植结构、建设低碳农业提供科学依据。　　结果表明:　　(1)在研究时间段2008年-2015年之间，湖南省农作物系统净初级生产力吸收的二氧化碳分别为14.95×107t，9.56×107t，15.06×107t，15.57×107t，16.11×107t，15.95×107t,16.43×107t,16.73×107t。　　(2)在2015年，湖南省农作物系统土壤呼吸释放二氧化碳的总量为97.51×106t，净吸收二氧化碳量为69.74×106t。　　(3)以2008年-2015年为样本数据，评价湖南省农作物系统的固碳能力，蔬菜和稻谷的固碳能力得分最高，分别为2.114351198和1.257524881。　　结论如下:　　对于大气二氧化碳交换系统而言，湖南省农作物系统是一个碳汇系统，其中，稻谷、蔬菜、果用瓜、玉米和甘蔗这5种农作物呈现出碳汇功能，红薯、马铃薯、棉花、烟叶、花生、大豆和小麦这7种农作物呈现出碳源功能。蔬菜和稻谷的固碳能力较好，固碳潜力较大，应调整各类农作物的种植面积，改变农业产业结构，加强低碳经济建设，更快的建成湖南省低碳农业。