冬季麥田控水對后季稻田CH4和N2O排放的影響.pdf

1、甲烷(CH4)與氧化亞氮(N2O)是兩種重要的溫室氣體，稻田是大氣CH4和N2O的重要排放源。長江中下游平原地區(qū)是全國重要的單季稻產(chǎn)區(qū)，關(guān)于該地區(qū)水稻生長期CH4和N2O排放通量及其季節(jié)變化已有大量研究，但冬季麥田排干控水對后季稻田CH4和N2O排放影響的研究則鮮見報道。
　　本試驗以長江中下游平原地區(qū)典型的稻麥輪作農(nóng)業(yè)區(qū)—巢湖單季稻田為研究對象，采用靜態(tài)箱—氣象色譜法對水稻生育期的CH4和N2O排放通量進(jìn)行定位監(jiān)測，研究冬季麥田

2、排干控水對后季稻田CH4和N2O排放的影響。試驗分為兩個階段:小麥季設(shè)置4種處理分別為:常規(guī)水肥管理(Ⅰ)、常規(guī)水肥管理(Ⅱ)、常規(guī)水肥管理&淺溝控水處理(Ⅲ)、常規(guī)水肥管理&深溝控水處理(Ⅳ);在小麥季處理基礎(chǔ)上，小區(qū)位置不變，水稻季設(shè)置了相應(yīng)的4種處理:麥季常規(guī)水肥管理(Ⅰ)&稻季不施肥(CK)、麥季常規(guī)水肥管理(Ⅱ)&稻季常規(guī)水肥管理(CG)、麥季淺溝控水處理(Ⅲ)&稻季常規(guī)水肥管理(CQ)、麥季深溝控水處理(Ⅳ)&稻季常規(guī)水肥管

3、理(CS)。
　　試驗得到以下結(jié)果:
　　(1)冬季麥田控水對后季單季稻農(nóng)田土壤CH4排放通量有顯著影響，不同控水處理之間CH4排放差異極顯著(P＜0.01);冬季麥田控水可顯著減少后季單季稻田土壤CH4排放，與CK相比CQ和CS的CH4排放量分別減少43.1％、39.9％，與CG相比則分別減少58.1％、55.7％;冬季麥田控水改變了后季單季稻田CH4排放的時間分布規(guī)律:未經(jīng)麥季控水處理的CK、CG的CH4排放主要發(fā)生在復(fù)

4、水后，分別占總排放量的65.2％和65.7％，兩者之間幾乎沒有差異，氮肥施用對稻田甲烷排放影響作用不大;進(jìn)行麥季控水處理的CQ、CS的CH4排放則主要發(fā)生在烤田前，分別占排放總量的53.5％和54.1％，兩者之間也沒有明顯差異;而CK、CG與CQ、CS之間的差異則非常顯著，正是由于復(fù)水后CH4排放的減少，使得CQ、CS的總排放量大幅度減少。
　　(2)整個水稻生育期土壤CH4排放與5cm地溫顯著相關(guān)(p＜0.01);烤田落干前，稻

5、田CH4排放通量與土壤5cm地溫基本一致;烤田期間，由于田面落干，土壤氧氣含量上升，有利于CH4的氧化，稻田土壤CH4排放量較低，CH4排放量受5cm地溫影響較小，相關(guān)性不顯著;田間復(fù)水后，CH4排放量與5cm地溫相關(guān)性顯著(p＜0.05)。單季稻土壤CH4排放通量與土壤氧化還原電位(Eh)呈顯著負(fù)相關(guān)，其中CK、CG兩處理的相關(guān)性強于CQ、CS兩處理，尤其在復(fù)水后，雖然CQ、CS兩處理的土壤Eh與CK、CG兩處理一樣均在-150mv以

6、下，但CQ、CS的CH4排放通量卻顯著低于CK、CG，土壤Eh與CH4排放通量關(guān)系顯著弱化。
　　(3)冬季麥田控水小幅降低了水稻生長期N2O的排放，與CG相比CQ、CS分別降低了22.61％和14.63％。在水稻生育期，CQ、CS兩處理的N2O排放總量分別為51.46mg· m2、56.77 mg· m2，差異不顯著，而水稻季CG、CQ和CS（施肥）與CK的差異則較大，分別相比CK提高70.79％、62.26％和65.79％，土