不同施肥处理下双季稻田CH4和N2O排放的全年观测研究

• 作者: 万运帆 彭华 李明德 李玉娥 石生伟 秦晓波 高清竹
• 来源期刊: 大气科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 稻田 CH4 N2O 施肥
• 年，卷（期）: 2011,（4）
• 页码范围: 707-720
• 分类号: P464
• 字数: 11746字
• 语种: 中文

摘要

选取湖南典型红壤双季稻田为研究对象,采用静态箱—气相色谱法对不施肥对照(CK)、常规施化肥(NPK)、新鲜稻草与化肥配施(RS+ NPK1)、菌渣与化肥配施(MR+ NPK1)、新鲜牛粪与化肥配施(CD+NPK2)和沼渣与化肥配施(BD+NPK2)等6个处理的CH4和N2O排放通量进行为期一年的观测(早稻、晚稻和休闲期),研究排放特征与驱动因素.结果表明,不同处理的CH4排放均表现出“早稻生长期少,晚稻生长期多,休闲期弱”的特点,而N2O排放主要发生在水稻生长期内(78%以上),休闲期内排放较少.NPK的CH4排放比CK增加了35%,差异不显著(P＞0.05,P是拒绝原假设的犯错概率).有机无机配施处理中,RS+ NPK1和CD+ NPK2的CH4全年累计排放量分别是MR+ NPK1和BD+NPK2的2.44和2.45倍(P＜0.05),但后者的N2O全年累计排放量分别比前者提高了59%和102%(P＞0.05).与单施化肥相比,有机无机配施使稻田氮肥N2O—N直接排放系数降低45%～80%.相关环境因素分析表明,水、热变化是驱动稻田CH4排放季节变化的主要因素.本研究未发现水分变化与N2O排放通量之间存在直接联系,而且CH4和N2O在排放时间上不存在消长关系.CH4和N2O的整体温室效应表明,CH4是当地双季稻田的主要温室气体.采用腐熟后的菌渣和沼渣代替新鲜的稻草和牛粪还田可以使稻田CH4排放量降低约60%,CH4和N2O的整体温室效应降低约50%,而稻谷产量保持不变.