中国稻田CH4和N2O排放及减排整合分析

• 作者: 万运帆 刘运通 张仲新 李玉娥 石生伟 高清竹
• 来源期刊: 中国农业科学
• 学科: 农学
• 关键词: 稻田 CH4 N2O 减排措施
• 年，卷（期）: 2010,（14）
• 页码范围: 2923-2936
• 分类号: S5
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2010.14.011

摘要

[目的]对中国有关稻田CH4和N2O排放试验结果进行整合分析,估算不同管理措施的减排潜力,为稻田CH4和N2O减排提供参考依据.[方法]通过建立中国稻田CH4和N2O排放的数据库,研究稻田CH4和N2O的排放特征,分析作用显著的影响因素,比较不同措施的减排效果.[结果]中国稻田CH4排放存在明显的地域性分布规律,主要表现为西南地区稻田CH4排放远高于其它地区.水稻生长季节水分管理方式、非水稻生长季水分状态、化肥氮投入量和有机物料对稻田CH4排放具有重要影响(P＜0.05).与淹水灌溉(CF)相比,前期淹水-中期晒田-淹水(F-D-F)、前期淹水-中期晒田-淹水-湿润灌溉(F-D-F-M)和间歇灌溉或完全湿润(M)降低稻田CH4排放的幅度分别为45%、59%和83%.与休闲期淹水(F)相比,采取冬闲期排干(SD)、稻旱轮作(LD)或旱-旱-稻轮作模式(TD),能降低稻田CH4排放42%-56%.不同有机添加物产生CH4的能力的顺序为:作物秸秆+厩肥(S+FM)＞绿肥(GM)＞厩肥(FM)＞作物秸秆(S)＞堆肥或沼渣(CM).化学氮肥的种类对CH4排放有一定的影响,但特征不明显,而随着氮肥用量(N)的增加,CH4排放逐渐降低.当0＜N≤150 kg N·hm-2,150＜N＜250 kg N·hm-2和≥250 kg N·hm-2时,CH4排放较不施任何肥料降低12%、29%和65%.中国稻田N2O排放的地域性分布特征不明显.水稻生长季节水分管理方式、非水稻生长季水分状态和总氮投入量是影响N2O排放的最重要的因素(P＜0.05).与CF相比,F-D-F、F-D-F-M和M能够提高稻田N2O排放12%、140%和478%,而且在F-D-F、F-D-F-M模式下的氮肥N2O排放因子分别为0.43%和0.68%.不同非水稻生长季水分状态模式下N2O排放平均值表明,SD、LD和TD比F增加40%-110%的排放.[结论]稻田CH4和N2O排放的消长关系表现在水分管理、非水稻生长季节的水分状态和氮素的投入量等方面.合理的减排措施应基于二者的综合考虑.通过优化稻田水肥管理措施可降低稻田CH4和N2O排放的温室效应.