近期，Agricultural systems 在线发表了题为Crop – livestock integration via maize straw recycling increased carbon sequestration and crop production in China研究论文，报道基于玉米秸秆再循环利用的农牧结合模式是一种较佳的农业废弃物管理模式，该模式有利于促进农业废弃物资源化、增加土壤固碳量和作物产量。
合适的农业废弃物管理模式对缓解气候变化、确保粮食安全至关重要。“作物秸秆-畜禽-粪便-农田”是一种很有前景的碳管理模式。在该模式中，畜禽养殖系统可将作物秸秆作为畜禽饲料，既减少了“人畜争粮”的矛盾，也减少对大豆或草等高碳足迹饲料的依赖；作物系统可循环利用来自这些农田副产物的畜禽粪便，从而减少由化肥使用而造成的温室气体排放。然而，我国当前农牧分离较为严重，不同农业废弃物管理模式对碳固存的影响尚不清楚。因此，亟需寻找一种最佳的农业废弃物管理模式促进农业生产和缓解气候变化。
韩惠芳教授通过为期四年的大田试验，以空白不施肥和常规化肥施用模式为对照，结合室内化学分析和物质流平衡方法，综合分析了我国不同农业有机物还田模式对碳固存的影响。如图1所示，不同有机物还田模式分别为：“作物秸秆-农田”、“作物秸秆-畜禽-粪便-农田”、“作物秸秆-畜禽-沼液-农田”。
图1 不同农业有机物还田模式
结果表明，“作物秸秆-畜禽-粪便-农田”的农牧结合模式有利于农田碳固存和可持续性（图1）。如图1所示，在作物产量为1 kg的情况下，土壤有机碳（SOC）和碳组分（微生物量碳MBC和土壤易氧化态有机碳EOC）的固存量显著高于单施化肥的模式。
因此，“作物秸秆-畜禽-粪便-农田”的农牧结合模式在固碳方面表现出了巨大潜力，有利于促进我国碳中和的实现。同时，我国这种农牧结合模式有望为全球其他地区农牧结合、减轻农业部门对气候变化的负面影响、实现可持续发展目标提供范例。
图2 农牧一体化有利于农田碳固存和可持续性
农学院韩惠芳教授为该研究通讯作者，刘玲博士为第一作者，宁堂原教授和刘振副教授等为该研究的合作作者。本研究得到了国家自然基金（32172127，31771737，31471453）的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.agsy.2023.103722
编 辑：万 千
审 核：贾 波
