耕作措施对宿根甘蔗产量、碳排放及经济效益的影响

作     者：周文灵 陈迪文 吴启华 方界群 敖俊华 

作者机构：广东省科学院南繁种业研究所/广东省现代农业产业技术研发中心(资源环境与农产品安全) 

出 版 物：《中国生态农业学报(中英文)》 (Chinese Journal of Eco-Agriculture)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：国家现代农业糖料产业技术体系专项(CARS-170203) 广东省基础与应用基础研究联合基金项目(2022A1515110928)资助 

主　　题：甘蔗 耕作措施 产量 碳排放 经济效益 

摘      要：以宿根甘蔗生产体系为研究对象， 探讨不同耕作措施对甘蔗产量、碳排放和经济效益的影响， 为指导甘蔗绿色低碳高效生产提供科学依据。2021—2023年在粤西蔗区进行了连续两年宿根甘蔗生产试验， 设置4种耕作措施: CK (不施肥空白对照); FP (常规施肥); DF (水肥一体化); DF+S (水肥一体化+蔗叶覆盖还田)， 分析不同耕作措施下土壤理化性质、甘蔗产量、肥料偏生产力、碳排放量及经济效益等指标。结果表明: 与基础土壤相比， FP处理的土壤氮磷钾有效养分出现一定程度的盈余。DF+S处理的土壤有机质、有效钾和交换性镁含量较DF处理分别增加16.1%、16.1%和28.8%， 表明蔗叶覆盖还田既能培肥地力， 也能在一定程度上缓解降雨对阳离子的淋洗。与FP相比， DF和DF+S处理的甘蔗产量(两年平均)分别显著提高了15.2%和27.8%， 氮肥、磷肥和钾肥偏生产力分别显著提高了107.6%和130.3%、41.6%和57.1%、145.7%和172.5%， 氮肥、磷肥和钾肥利用率分别显著提高了92.6%和127.7%、30.1%和48.3%、85.3%和119.6%， 碳排放量分别显著减少22.3%和75.6%， 碳足迹分别显著降低32.8%和80.9%， 净收益分别增加4.3倍和9.8倍。与DF相比， DF+S处理的甘蔗产量和经济效益分别增加10.9%和103.2%， 而碳排放和碳足迹分别显著降低68.6%和71.7%， 净生态系统经济效益得到进一步提升。综上， 水肥一体化较常规施肥管理既能减少肥料施用量， 还能提高肥料利用率和产量、增加收益、降低碳排放， 是一种绿色低碳高效的栽培措施。另外， 水肥一体化结合蔗叶覆盖还田的增产增效减排效果显著， 净生态系统效益增强， 在有条件的蔗区可作为宿根甘蔗减排增效的一种重要耕作管理措施。