施肥對巢湖流域稻麥輪作農(nóng)田CH4和N2O排放影響的研究.pdf

1、為進(jìn)一步了解施肥對農(nóng)田增產(chǎn)及溫室氣體減排作用，篩選出巢湖流域經(jīng)濟(jì)可行的增產(chǎn)減排措施，2013.10-2014.10定點于巢湖市烔煬鎮(zhèn)西宋村野外監(jiān)測站，以冬小麥-夏水稻為一個試驗周期進(jìn)行全生育期手動觀測，選擇三種代表性新型施肥方式：優(yōu)化施肥（OPT）、控失肥(CLF)及優(yōu)化施肥+脲酶抑制劑(OPT+UI)為研究對象，與空白(CK)和常規(guī)施肥對照(CFT)對比，對巢湖流域稻麥輪作下溫室氣體排放及產(chǎn)量進(jìn)行初步研究，取得以下結(jié)論：
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2、1）稻麥輪作下各處理CH4和N2O排放通量變化規(guī)律大致相同。CH4排放高峰麥季集中在分蘗、拔節(jié)、孕穗和灌漿期，稻季集中在分蘗、孕穗揚(yáng)花期。N2O排放高峰麥季集中在返青拔節(jié)期，稻季集中在移栽初期，分蘗肥期和烤田期。
　?。?）稻麥輪作中CH4季節(jié)排放量均以CK最低，麥季CFT最高，稻季OPT最高。麥季CLF、OPT+UI對比CFT極顯著減排34.70％、20.80%，OPT顯著減排15.22%。稻季CLF、OPT+UI分別顯著減排1

3、2.22%、極顯著減排23.71%。稻麥兩季N2O季節(jié)排放總量大小順序與CH4相似。相對于CFT,麥季OPT、CLF和OPT+UI分別極顯著減排12.87%、16.94%和21.20%，稻季CLF、OPT+UI分別顯著減排5.55%、極顯著減排7.93%。以CLF和OPT+UI減排效果最佳。
　?。?）不同生育階段 CH4和 N2O排放分布不同。營養(yǎng)生長階段是稻麥兩季CH4和N2O排放的主要階段，該階段CH4排放稻麥兩季占比分別為

4、58%~65%和65%~76%，N2O為57%~69%和76%~81%。CH4和N2O排放在麥季營養(yǎng)、生殖生長并進(jìn)階段和生殖生長階段占比較均衡。而稻季并進(jìn)階段CH4和N2O排放占比大于生殖生長階段，CH4約37%~46%，N2O約25%~40%。
　?。?）全年范圍內(nèi)稻麥兩季CH4和N2O排放分布不同。稻田是CH4主要排放源，占全年99%左右。N2O排放在兩季分布較均衡，麥季占比約55%~61%，稻季占比約39%~44%。

5、　　（5）氮肥、溫度、土壤水分和土壤Eh是CH4和N2O排放的重要影響因素。稻麥兩季在無主要限制因子條件下，增施氮肥均可導(dǎo)致CH4和N2O排放峰出現(xiàn)。在0~225kg·N·hm-2范圍內(nèi)，氮肥可導(dǎo)致CH4和N2O排放總量增加。5cm地溫麥季與CH4及N2O排放無顯著相關(guān),稻季與CH4呈r=0.436顯著正相關(guān)，與N2O呈r=0.500正相關(guān)。麥季土壤水分與CH4排放呈r=0.904極顯著相關(guān)，與N2O呈弱相關(guān)。稻季土壤Eh與CH4排放呈

6、r=-0.421顯著負(fù)相關(guān)，與N2O排放呈弱相關(guān)。
　　（6）從綜合溫室效應(yīng)來看，除稻季OPT外，其他處理稻麥兩季均可不同程度減少當(dāng)季綜合溫室效應(yīng)。OPT麥季可極顯著減排總CO2當(dāng)量12.87%，稻季在增氮25%條件下無顯著增排。CLF減排效果在旱作麥田中更為顯著，極顯著減排總 CO2當(dāng)量19.42%，在稻季和全周期可減排約12%，但無顯著差異。OPT+UI在稻麥兩季及全周期范圍分別極顯著減排20.91%、23.04%和22.89

7、%，是減排效果最優(yōu)的施肥方式。
　?。?）新型施肥模式可提高作物經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量及構(gòu)成。OPT稻麥兩季分別顯著增產(chǎn)6.14%和11.56%。CLF可有效提高穗粒數(shù)和千粒重，并在麥季顯著增產(chǎn)10.79%，而稻季并未顯著增產(chǎn)。在經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和考種指標(biāo)中，OPT+UI均高于其他施肥處理，有最優(yōu)增產(chǎn)效益。
　?。?）新型施肥模式可提高氮磷鉀肥利用率，其中麥季CLF提高肥料利用率效果更為顯著，稻季以O(shè)PT+UI效果更為顯著，而OPT在麥季是否應(yīng)適

8、量減少鉀肥投入量仍需探究討論。
　?。?）新型施肥模式可降低GHGI。OPT麥季顯著降低GHGI17.39%，全年雖無顯著降低，但可極顯著增產(chǎn)，是值得推行的高產(chǎn)施肥模式。CLF稻麥兩季分別顯著和極顯著降低 GHGI14.53%和26.09%，全年平均顯著降低16.48%。OPT+UI在稻麥兩季均極顯著降低GHGI，年均可極顯著降低29.67%，具有最優(yōu)增產(chǎn)減排效應(yīng)。
　?。?0）肥料利用率與GHGI具有一定程度負(fù)相關(guān)。麥季氮

9、磷鉀肥利用率分別在19.74%~30.49%、8.14%~10.24%、44.68%~48.51%范圍內(nèi)，稻季在
　　54.42%~58.56%、11.11%~20.16%、57.14%~68.38%范圍內(nèi)，提高氮磷鉀肥利用率可降低溫室氣體排放強(qiáng)度。
　?。?1）新型施肥方式可明顯增加總創(chuàng)收。其中以O(shè)PT+UI效果最佳，麥季和稻季總創(chuàng)收均達(dá)最高，分別為573.2元/hm2和1032.5元/hm2，CLF創(chuàng)收效果在麥季較為明顯