Emisiones de gases de efecto invernadero, huella de carbono y rendimientos de granos de los sistemas de cultivo de arroz en el este de China
Autores: Hu, Zhongze; Liu, Hongjiang; Zhang, Yuefang; Chen, Ji; Wang, Xian; Yang, Daliu; Sheng, Jing; Chen, Liugen; Zheng, Jianchu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Emisiones de gases de efecto invernadero, huella de carbono y rendimientos de granos de los sistemas de cultivo de arroz en el este de China
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Sistemas de cultivo múltiple
Emisiones de metano
Emisiones de óxido nitroso
Huella de carbono
Rendimientos de granos
Retornos económicos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
Un sistema de cultivo múltiple es beneficioso para utilizar los recursos naturales, al mismo tiempo que aumenta la producción de granos y los rendimientos económicos. Sin embargo, su impacto en las emisiones de gases de efecto invernadero no está claro. El objetivo de este estudio fue evaluar la influencia de los sistemas de cultivo basados en arroz en las emisiones de metano (CH) y óxido nitroso (NO), la huella de carbono (CF), los rendimientos de granos y los retornos económicos netos en el este de China. Cuatro tratamientos fueron aplicados: arroz-barbecho (como control), arroz-veza, arroz-trigo y arroz-colza. Las emisiones de metano y NO fueron medidas cada 7 días a través de cámaras estáticas y métodos de cromatografía de gases desde la temporada de arroz de 2019 hasta la temporada no arrocera de 2021. La CF fue calculada basándose en la evaluación del ciclo de vida. Los resultados mostraron que los sistemas de cultivo múltiple aumentaron significativamente el rendimiento anual de granos en 1.2-6.4 t/ha y las emisiones anuales de CH y NO en 38-101 kg CH-C/ha y 0.58-1.06 kg NO-N/ha, respectivamente. Los retornos netos anuales promedio para arroz-trigo y arroz-colza fueron 131-150% mayores que los de arroz-veza y arroz-barbecho. Las CF anuales aumentaron en el siguiente orden: arroz-trigo (19.2 t CO-eq/ha) > arroz-colza (16.6 t CO-eq/ha) > arroz-veza (13.9 t CO-eq/ha) > arroz-barbecho (11.5 t CO-eq/ha). Las emisiones de CH contribuyeron con la mayor parte de la CF (60.4-68.8%), seguidas de los insumos agrícolas (27.2-33.7%) y las emisiones de NO (2.9-5.9%). Además, el fertilizante nitrogenado representó el 65.6-72.4% de las emisiones de gases de efecto invernadero indirectas procedentes de los insumos agrícolas. No se observaron diferencias significativas en la CF por unidad de rendimiento de granos entre los cuatro sistemas de cultivo basados en arroz. La CF por retorno neto de arroz-trigo y arroz-colza disminuyó significativamente en un 37-50% en relación con la de arroz-barbecho y arroz-veza. Estos hallazgos sugieren el potencial de optimizar los sistemas de cultivo basados en arroz para la sostenibilidad ambiental y la seguridad alimentaria.
Descripción
Un sistema de cultivo múltiple es beneficioso para utilizar los recursos naturales, al mismo tiempo que aumenta la producción de granos y los rendimientos económicos. Sin embargo, su impacto en las emisiones de gases de efecto invernadero no está claro. El objetivo de este estudio fue evaluar la influencia de los sistemas de cultivo basados en arroz en las emisiones de metano (CH) y óxido nitroso (NO), la huella de carbono (CF), los rendimientos de granos y los retornos económicos netos en el este de China. Cuatro tratamientos fueron aplicados: arroz-barbecho (como control), arroz-veza, arroz-trigo y arroz-colza. Las emisiones de metano y NO fueron medidas cada 7 días a través de cámaras estáticas y métodos de cromatografía de gases desde la temporada de arroz de 2019 hasta la temporada no arrocera de 2021. La CF fue calculada basándose en la evaluación del ciclo de vida. Los resultados mostraron que los sistemas de cultivo múltiple aumentaron significativamente el rendimiento anual de granos en 1.2-6.4 t/ha y las emisiones anuales de CH y NO en 38-101 kg CH-C/ha y 0.58-1.06 kg NO-N/ha, respectivamente. Los retornos netos anuales promedio para arroz-trigo y arroz-colza fueron 131-150% mayores que los de arroz-veza y arroz-barbecho. Las CF anuales aumentaron en el siguiente orden: arroz-trigo (19.2 t CO-eq/ha) > arroz-colza (16.6 t CO-eq/ha) > arroz-veza (13.9 t CO-eq/ha) > arroz-barbecho (11.5 t CO-eq/ha). Las emisiones de CH contribuyeron con la mayor parte de la CF (60.4-68.8%), seguidas de los insumos agrícolas (27.2-33.7%) y las emisiones de NO (2.9-5.9%). Además, el fertilizante nitrogenado representó el 65.6-72.4% de las emisiones de gases de efecto invernadero indirectas procedentes de los insumos agrícolas. No se observaron diferencias significativas en la CF por unidad de rendimiento de granos entre los cuatro sistemas de cultivo basados en arroz. La CF por retorno neto de arroz-trigo y arroz-colza disminuyó significativamente en un 37-50% en relación con la de arroz-barbecho y arroz-veza. Estos hallazgos sugieren el potencial de optimizar los sistemas de cultivo basados en arroz para la sostenibilidad ambiental y la seguridad alimentaria.