Carbon emissions and priming effects derived from crop residues and their responses to nitrogen inputs.
- Resource Type
- Article
- Authors
- Qin, Jianjun; Chen, Na; Scriber, Kevin E.; Liu, Jinbo; Wang, Zhiqiang; Yang, Kangjie; Yang, Huiqiang; Liu, Fuhao; Ding, Yuanyuan; Latif, Junaid; Jia, Hanzhong
- Source
- Global Change Biology. Jan2024, Vol. 30 Issue 1, p1-16. 16p.
- Subject
- *CARBON emissions
*FARMS
*NITROGEN
*CROP residues
*CARBON in soils
- Language
- ISSN
- 1354-1013
在农田土壤中,作物残体自身衍生而来的碳的排放和作物残体所介导的激发效应(PE)会影响全球碳循环。然而,它们的普遍特性、驱动因素以及它们对氮(N)输入的响应还没有得到充分的认识。总的碳排放和净碳平衡,作为其结果,也未得到很好的了解。为了解决这一知识鸿沟,开展了一项涉及全球51项研究中1,123个观测值的荟萃分析。结果表示:作物残体碳的排放率(ER)为0.22%–61.80%,作物残体总体上介导了正的PE(+71.76%)。相比之下,作物残体自身衍化而来的碳的排放对总碳排放的贡献(52.82%)总体上高于PE对总碳排放的贡献(12.08%),这强调了减少ER的重要性。ER和PE随作物残体类型而不同,由水稻残体衍生而来的ER和PE都较低,这和它处于中等水平的C/N及其水饱和条件有关。ER和PE也随土壤性质而异,特别地,PE在土壤有机碳(SOC)低于10‰的土壤中随作物残体碳的添加量增加而降低,在SOC高于10‰的土壤中则表现出相反的规律。另外,N在农田土壤中的输入可以使ER和PE分别增加8.31%和3.78%,其中,(NH4)2SO4形式的N对ER和PE的增加效果最为明显。这种PE在N输入下的增加现象可以推测是由微生物化学计量学假说所主导。总的来说,作物残体纳入土壤后的总碳排放为每克土壤排放0.03–23.47毫克碳,相对的净碳平衡为每克土壤每克作物残体碳增加0.21–0.97毫克碳,这表明了作物残体纳入土壤这一过程对碳循环具有显著的影响。这些结果阐明了作物残体纳入农田中对调节全球SOC动态的价值,并且对建立和管理有利于碳固存的特定点位的作物还田系统具有帮助。 [ABSTRACT FROM AUTHOR]