基于Meta分析的耕作措施对黄土高原地区小麦和玉米碳足迹影响研究

摘要

【目的】研究不同耕作措施对黄土高原地区小麦(Triticum aestivum L.)和玉米(Zea mays L.)产量、农田温室气体排放量以及碳足迹的影响。【方法】本研究收集到175篇已发表文献数据并采用Meta分析方法,以传统耕作(CK)为对照,分别分析传统耕作秸秆还田(TS)、免耕秸秆还田(NTS)、免耕秸秆不还田(NT)和深松耕(SST)对黄土高原地区小麦和玉米产量、农田温室气体排放量以及碳足迹的影响。【结果】与CK相比,在TS、NTS、NT和SST处理下,小麦产量分别显著增加了10.6%、9.2%、6.9%和11.0%(P<0.05);玉米产量分别显著增加了11.6%、9.8%、7.4%和6.0%(P<0.05)。相比CK,TS和SST分别显著增加了小麦生产过程产生的温室气体排放量9.2%和15.8%,分别显著增加了玉米生产过程产生的温室气体排放量2.4%和15.5%(P<0.05);而相比CK,小麦生产过程产生的温室气体排放量在NT和NTS分别显著减少11.1%和7.2%(P<0.05),玉米生产过程产生的温室气体排放量在NT和NTS分别显著降低7.0%和11.2%(P<0.05)。因此,相比CK,TS、NTS和NT分别显著降低小麦生产的碳足迹1.3%、15.0%和17.0%(P<0.05),分别显著降低玉米生产的碳足迹8.4%、19.1%和12.2%(P<0.05);而SST分别显著提高小麦和玉米生产的碳足迹4.3%和9.0%(P<0.05)。【结论】综合考虑以上因素,NT和NTS既增加了小麦和玉米的产量又降低了温室气体排放量和碳足迹,因此NT和NTS可以视为黄土高原地区小麦和玉米绿色生产适宜的耕作措施。