不同灌溉模式和施氮处理下稻田CH4和N2O排放

• 作者: 刘靖雯 方泽涛 李伏生 王楷 罗维钢 董艳芳 黄忠华 黄景
• 来源期刊: 植物营养与肥料学报
• 关键词: “薄浅湿晒”灌溉 干湿交替灌溉 猪粪 CH4和N2O综合增温潜势 综合排放强度
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 页码范围: 578-588
• 页数: 11页
• 字数: 8786字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11674/zwyf.16437

摘要

[目的]研究不同灌溉模式和施氮处理稻田CH4和N2O的排放规律、综合增温潜势和综合排放强度,以期获得降低稻田CH4和N2O排放的灌溉模式和施氮管理.[方法]2015～2016年在广西南宁市灌溉试验站进行晚稻和早稻大田试验,两次试验均设3种灌溉模式:常规灌溉(CIR)、“薄浅湿晒”灌溉(TIR)和干湿交替灌溉(DIR).2种尿素-N和猪粪-N比例:100％尿素-N (FM1),50％尿素-N+ 50％猪粪-N (FM2).共设CIR-FM1、TIR-FM1、DIR-FM1、CIR-FM2、TIR-FM2和DIR-FM2 6个处理,用静态箱-气相色谱法测定了水稻生育期内稻田CH4和N2O排放通量,分析了早晚稻生育期内CH4和N2O累积排放量和综合增温潜势,并结合产量分析了CH4和N2O综合排放强度.[结果]DIR下FM2处理早稻产量和两季总产量比FM1处理分别提高18.8％和17.7％,FM2下TIR和DIR模式早稻产量分别比CIR模式提高20.9％和37.4％以及DIR模式两季总产量比CIR模式提高21.5％.不同处理早晚稻生育前期CH4排放通量较高,生育中后期CH4排放通量较低.水稻生育期内TIR和DIR模式CH4累积排放量低于CIR模式,FM1处理CH4累积排放量低于FM2处理.不同处理早晚稻生育前期N2O的排放通量为负值或者较低,N2O排放主要集中在晒田完成复水之后及成熟期稻田水分落干时,DIR模式N2O累积排放量显著高于CIR模式,FM2处理N2O累积排放量高于FM1处理.不同处理稻田CH4和N2O的排放彼此间存在消长关系.CH4对综合增温潜势的贡献率达99％以上,而N2O的贡献率不足1％.3种灌溉模式下FM1处理CH4或N2O增温潜势、CH4和N2O综合增温潜势和排放强度均低于FM2处理,2种施氮处理下TIR和DIR模式CH4和N2O综合增温潜势和排放强度低于CIR模式.[结论]与常规灌溉相比,“薄浅湿晒”灌溉水稻产量和N2O排放有所提高,但是降低CH4排放量及CH4和N2O综合增温潜势和排放强度;干湿交替灌溉增加水稻产量和N2O排放,但是降低CH4的排放量及CH4和N2O综合增温潜势和排放强度,因此,“薄浅湿晒”和干湿交替灌溉模式是有效降低稻田CH4和N2O综合增温潜势和排放强度的两种灌溉模式.在这两种灌溉方式下,与猪粪尿素配施相比,单施尿素显著降低CH4和N2O综合增温潜势和排放强度.