ABSTRACT

The drastic increase of atmospheric CO₂ concentrations and depletion of soil organic carbon (SOC) have prompted interest in exploiting the sink potential of soil to sequester carbon. The role of soils to mitigate climate change by the “4 per 1000” concept to increase global SOC stocks by 0.4% has been acknowledged. However, the potential of soils to sequester C depends on the cropping system, the magnitude of antecedent C depleted from soil, properties of the soil profile, climate and agricultural management practices. To formulate long-term agricultural management practices that lead to C sequestration, it is important to study their effect on SOC pools. Certain labile pools of C are considered sensitive indicators that show quick change after a modification in management practice. In contrast, changes in total SOC are relatively less detectable over the short to medium term. Most SOC pools are interrelated and vary in proportion. Rice–wheat, an intensive and dominant cropping system occupying 24 million hectares of cultivated land globally, significantly contributes to the global warming potential. Therefore, this review aims to identify the best management practices in the rice–wheat system that lead to C sequestration by improving SOC. These include the use of manure, compost, crop residues, balanced fertilization used conjointly with farmyard manure (FYM), mulch farming, conservation tillage, and inclusion of cover crops. The paper provides a comprehensive review of C pools and sequestration as influenced by long-term management practices under a rice–wheat cropping system.

摘要

大气CO ₂急剧增加土壤有机碳 (SOC) 的浓度和消耗促使人们对利用土壤的汇潜力来固碳产生兴趣。土壤通过“千分之四”的概念将全球 SOC 储量增加 0.4% 的概念在减缓气候变化方面的作用已得到承认。然而，土壤封存碳的潜力取决于耕作制度、土壤中先行碳的消耗量、土壤剖面的特性、气候和农业管理实践。为了制定导致 C 封存的长期农业管理实践，重要的是研究它们对 SOC 池的影响。某些不稳定的 C 池被认为是敏感指标，在管理实践修改后显示出快速变化。相比之下，中短期内总 SOC 的变化相对较难检测。大多数 SOC 池相互关联且比例不同。水稻 - 小麦是一种集约化和占主导地位的耕作系统，在全球占据了 2400 万公顷的耕地，对全球变暖潜力做出了重大贡献。因此，本综述旨在确定稻麦系统中通过提高 SOC 导致 C 封存的最佳管理实践。这些包括使用粪便、堆肥、作物残留物、与农家肥 (FYM) 结合使用的平衡施肥、覆盖种植、保护性耕作和包括覆盖作物。本文全面回顾了受稻麦种植系统下长期管理实践影响的碳汇和封存。占全球 2 400 万公顷耕地的集约化和占主导地位的耕作制度极大地增加了全球变暖的潜力。因此，本综述旨在通过提高 SOC 来确定导致 C 固存的水稻 - 小麦系统中的最佳管理实践。这些包括使用粪便、堆肥、作物残留物、与农家肥 (FYM) 结合使用的平衡施肥、覆盖种植、保护性耕作和包括覆盖作物。本文全面回顾了受稻麦种植系统下长期管理实践影响的碳汇和封存。占全球 2 400 万公顷耕地的集约化和占主导地位的耕作制度极大地增加了全球变暖的潜力。因此，本综述旨在通过提高 SOC 来确定导致 C 固存的水稻 - 小麦系统中的最佳管理实践。这些包括使用粪便、堆肥、作物残留物、与农家肥 (FYM) 结合使用的平衡施肥、覆盖种植、保护性耕作和包括覆盖作物。本文全面回顾了受稻麦种植系统下长期管理实践影响的碳汇和封存。本综述旨在确定水稻-小麦系统中通过改善 SOC 导致 C 固存的最佳管理实践。这些包括使用粪肥、堆肥、作物残留物、与农家肥 (FYM) 联合使用的平衡施肥、覆盖种植、保护性耕作和包括覆盖作物。本文全面回顾了受稻麦种植系统下长期管理实践影响的碳汇和封存。本综述旨在确定水稻-小麦系统中通过改善 SOC 导致 C 固存的最佳管理实践。这些包括使用粪便、堆肥、作物残留物、与农家肥 (FYM) 结合使用的平衡施肥、覆盖种植、保护性耕作和包括覆盖作物。本文全面回顾了受稻麦种植系统下长期管理实践影响的碳汇和封存。