农业碳中和与低碳经济

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Carbon Neutrality and a Low Carbon Economy for Agriculture

专辑 文 章介绍

·第三篇·

▎论文ID

Organic carbon stocks in a silty textured soil following reintegration of a 20 years oldMiscanthus * giganteussite into a crop rotation

20年奇岗种植位点转为轮作后粉质土壤中有机碳的储量

发表年份：2023年

第一作者：Lisa ESSICH

通讯作者：Lisa ESSICH

✉：lisa.idler@uni-hohenheim.de

作者单位：德国霍亨海姆大学作物科学研究所

Cite this article:

Lisa ESSICH, Reiner RUSER, Jens HARTUNG, Anne HANEMANN, Meike GASSNER, Liam OBERDORFER, Jörn BREUER, Jürgen RECKNAGEL, Helmut NUßBAUMER, Torsten MÜLLER. ORGANIC CARBON STOCKS IN A SILTY TEXTURED SOIL FOLLOWING REINTEGRATION OF A 20 YEARS OLDMISCANTHUS*GIGANTEUSSITE INTO A CROP ROTATION.Front. Agr. Sci. Eng., 2023, 10(2): 183‒197 https://doi.org/10.15302/J-FASE-2023485

奇岗（Miscanthus*giganteus）是禾本科芒草属（Miscanthus）多年生草本植物，在欧洲被广泛种植，其优势在于：（1）是替代化石能源的一种良好的生物能源植物；（2）使得土壤普遍富含有机碳。据报道，芒草产量通常在大约20年后会下降，这就需要重新纳入轮作系统。至于在加强土壤耕作和作物管理的同时，新系统的纳入能否维持较高的土壤有机碳尚有待研究。

近期FASE刊有篇文章报道，德国霍亨海姆大学Lisa ESSICH及其研究团队进行了一项田间试验：以连续种植20年芒草种植地为对照组，以移除种植20 年的芒草并将田地重新纳入有机耕地轮作为处理组，连续7年监测土壤有机碳库。此项研究旨在评估20年芒草种植后有机碳的富集，并检测轮作对土壤有机碳的效应。

研究人员根据土壤δ13C值计算得出，26年芒草种植下土壤有机碳的年富集量为0.98 Mg·ha⁻¹，其中95%以上的芒草源有机碳是在0.25 m以上的土壤中被检测到的。在前5个延长年内，对照组继续种植芒草并没有影响产量，有机碳储量进一步增加。处理组轮作后，有机碳在5年内保持不变，这主要归因于大量被破坏的根和根状茎的腐殖化和/或稳定化。与继续种植芒草相比，在处理组重新融入轮作6年后首次发现有机碳储量显著降低，凸显了长期观测的必要性。该研究还表明：（1）芒草在本实验地区的生产周期可以延长；（2）至少在轮作后的前5年内，当根/根状茎被破坏后播种苜蓿–三叶草混合物，可以有效保存土壤有机碳储量。

总体来说，与文献记载的15–20年后芒草产量下降的结论相比，本研究的观测结果出人意料，即连续种植20年后，芒草产量依然保持稳定，且采前和收获损失、死根和根状茎等还可促进土壤有机碳的富集。该研究通过长期观测，不仅积累了大量详实的试验数据，还为后续研究提出了可行性建议，请扫描文末二维码或点击左下方"阅读原文"免费获取全文。

·Graphical abstract·

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