耕作方式對(duì)圩區(qū)單季稻田和冬小麥田溫室氣體排放的影響研究.pdf

1、研究巢湖低地圩區(qū)稻麥輪作農(nóng)田土壤CH4和N2O排放對(duì)填補(bǔ)我國(guó)南方地區(qū)農(nóng)田CH4和N2O排放的相關(guān)研究有重大作用。以巢湖低地圩區(qū)稻麥輪作農(nóng)田為研究對(duì)象，研究不同耕作方式對(duì)農(nóng)田CH4和N2O排放的影響。本試驗(yàn)設(shè)置了四種處理，分別為常規(guī)耕作(CG)、優(yōu)化施肥(CY)、優(yōu)化施肥+免耕(CB)和優(yōu)化施肥+秸稈還田(CJ)，每種處理采用隨機(jī)3次重復(fù)。
　　試驗(yàn)得到的結(jié)論如下：
　　1、巢湖地區(qū)60年來(lái)氣溫升高趨勢(shì)明顯，這在一定程度上與全

2、球變暖的大環(huán)境相吻合。1965～2014年巢湖地區(qū)氣溫呈上升趨勢(shì)，氣溫線性傾向率約為0.25℃/10a。60年氣溫年代際變化比較大，距平值的正負(fù)值分布比較集中，20世紀(jì)90年代以前，距平值多為負(fù)值，進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來(lái)多為正值。1965～2014年巢湖地區(qū)年降水量總體呈增加的趨勢(shì)，但是趨勢(shì)不太顯著，線性傾向率約為36.7mm/10a。在60年里出現(xiàn)的某些年極端降水值擾亂了60年降水量的變化的總體趨勢(shì)。
　　2、稻田土壤 CH4

3、排放通量日變化規(guī)律明顯，主要呈現(xiàn)“單峰型”，最大峰值出現(xiàn)在下午14:00～16:00之間。單季稻田CH4日均排放通量與上午10點(diǎn)的排放通量最接近，以上午10點(diǎn)前后作為采樣時(shí)間具有一定的合理性。N2O排放通量日變化呈現(xiàn)“四峰型”，極大值出現(xiàn)在晚上20點(diǎn)，兩個(gè)次峰分別出現(xiàn)在正午12點(diǎn)和凌晨0點(diǎn)， N2O排放通量最小排放峰出現(xiàn)在下午16點(diǎn)。
　　3、在水稻全生育期，四種處理水稻田的CH4排放通量變化趨勢(shì)基本一致，表現(xiàn)為“三峰型”，排放高

4、峰分別大致出現(xiàn)在水稻分蘗期前期、孕穗揚(yáng)花期前期、灌漿成熟期前期。秧苗移栽初期是 CH4排放通量的低值期，烤田期和水稻灌漿成熟后期的CH4通量排放持續(xù)降低。四個(gè)處理的排放極大值都出現(xiàn)在移栽后19天。連續(xù)陰雨天氣帶來(lái)的降水和降溫，促成了這兩個(gè) CH4排放低谷。溫度極大地影響了稻田 CH4的排放，特別是低溫放緩了稻田CH4的排放速率。稻田N2O排放通量的季節(jié)變化呈現(xiàn)“三峰型”，排放峰出現(xiàn)在移栽后的第20天，隨后也出現(xiàn)了兩個(gè)較小的峰。在烤田初期

5、，土壤空氣壓力減小使得N2O一次性大量排放。
　　4、在冬小麥生育期內(nèi)，CH4排放通量均為負(fù)值，麥田對(duì)大氣CH4表現(xiàn)為吸收匯，但在不同時(shí)期排放通量存在較大差異。優(yōu)化施肥+免耕處理的土壤性狀更穩(wěn)定，通透性好，有利于CH4菌活性的增強(qiáng)。優(yōu)化施肥+秸稈還田處理增加了土壤厭氧條件和土壤養(yǎng)分條件，這影響了CH4吸收速率。麥田溫室氣體排放以N2O為主，麥田N2O排放通量呈現(xiàn)五次明顯的峰值，第一次、第三次和第五次均與施肥有關(guān)，且發(fā)現(xiàn)第三次和第五

6、次N2O的排放峰不是在施肥之后立即出現(xiàn)，而是出現(xiàn)在降水2～3天后。
　　5、CH4減排對(duì)單季稻田綜合溫室效應(yīng)減少的重要作用，CH4對(duì)巢湖低地圩區(qū)稻麥輪作農(nóng)田溫室效應(yīng)有決定性影響，N2O的溫室效應(yīng)的比重不到3.02％。單位產(chǎn)量的GWP大小依次為：優(yōu)化施肥＞優(yōu)化施肥+免耕＞優(yōu)化施肥+秸稈還田＞常規(guī)耕作。優(yōu)化施肥+免耕和優(yōu)化施肥+秸稈還田比優(yōu)化施肥的單位產(chǎn)量GWP分別減少了0.83%和68.33%。利用單位產(chǎn)量的 GWP指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，