長期不同施肥制度下湖南紅壤雙季稻田甲烷排放的研究.pdf

1、溫室氣體排放導(dǎo)致全球變暖，而且它的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物還直接影響人體的健康。稻田生態(tài)系統(tǒng)是大氣CH4的主要生物排放源之一，其對(duì)溫室效應(yīng)的影響已經(jīng)成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)。我國是稻谷產(chǎn)量大國，雙季稻種植制度是典型的南方農(nóng)田利用方式，所以其在大氣CH4不斷增加的過程中起著十分重要的角色。本試驗(yàn)選取湖南長期不同施肥制度下紅壤雙季稻田為研究對(duì)象，采用靜態(tài)箱-氣相色譜法對(duì)雙季稻田CH4排放進(jìn)行觀測(cè)，研究了長期不同施肥制度(包括CK、NP、NK、NPK、OM和JF)

2、對(duì)雙季稻田溫室氣體CH4排放季節(jié)變化規(guī)律和累積排放量的影響，以及由于長期不同施肥處理造成土壤理化性質(zhì)發(fā)生的變化對(duì)CH4排放的影響，探討了各個(gè)環(huán)境和作物因素對(duì)CH4排放的影響，建立了長期不同施肥制度下農(nóng)田溫室氣體CH4排放的預(yù)測(cè)模型，并估算長期不同施肥制度的CH4排放對(duì)溫室效應(yīng)影響的貢獻(xiàn)。 研究結(jié)果表明：長期不同施肥制度下，雙季稻田CH4排放具有基本相同的季節(jié)變化規(guī)律，早稻各處理CH4排放季節(jié)變化具有三段排放高峰，分別發(fā)生在移栽期

3、，分蘗期和水稻成熟期。按生育期排放量，早稻CH4排放主要集中在早稻生長中期，其中分蘗期和孕穗期排放量占總排放量的70％以上。晚稻CH4排放呈單峰型，移栽后一周內(nèi)各處理即達(dá)到排放全年最高峰，后期CH4排放較少。按生育期排放量，晚稻CH4排放主要集中于晚稻生長的前一個(gè)月，移栽返青期和分蘗期排放量占總排放量的60％以上。 施肥是調(diào)控稻田CH4排放的重要手段，長期不同施肥處理，早稻CH4排放通量大小依次為：OM＞JF＞NPK＞NP＞NK

4、＞CK；晚稻依次為OM＞JF＞NPK＞NK＞NP＞CK，施加有機(jī)肥促進(jìn)CH4排放，單施化肥全量養(yǎng)分的CH4排放大于缺素施肥，對(duì)于缺素施肥的CH4排放，早稻和晚稻略有不同。長期不同施肥處理對(duì)土壤全氮和有機(jī)碳的積累有一定影響，呈現(xiàn)升高趨勢(shì)。研究表明土壤全氮和有機(jī)碳含量與稻田CH4累積排放量有較好的相關(guān)性。長期施肥條件下，土壤pH呈下降趨勢(shì)，不同施肥制度的下降程度基本相同，CH4累積排放量與土壤pH成負(fù)相關(guān)。早晚稻田CH4排放通量與土壤中銨硝

5、動(dòng)態(tài)變化并沒有明顯的相關(guān)性。 溫室氣體CH4排放的環(huán)境影響因子包括溫度、土壤Eh、土壤pH、水層深度等，研究表明氣溫對(duì)晚稻的影響極顯著，而對(duì)早稻的影響相對(duì)較弱。土壤溫度對(duì)不同施肥制度處理，無論是早稻還是晚稻，其變化都與CH4排放通量有極顯著的相關(guān)性，土壤Eh對(duì)不同施肥制度下晚稻田的影響極顯著，早稻生育期與晚稻略有不同，土壤Eh對(duì)晚稻的影響要強(qiáng)于早稻。無論何種施肥制度，早晚稻田各處理的CH4排放通量與稻田水層深度相關(guān)性不顯著。CH

6、4排放高峰期土壤pH值大多在5.5附近，與早稻田CH4排放相關(guān)性不顯著，而與晚稻田則有顯著相關(guān)。 溫室氣體CH4排放的作物影響因子包括水稻生育期的植株高度、地上和地下部分的生物量，葉面積以及生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量等，研究表明稻田CH4累積排放總量和水稻植株高度，地上和地下部分的生物量，有顯著的正相關(guān)，與葉面積的相關(guān)不明顯。水稻的生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量越高，稻田CH4累積排放總量也越高。 基于對(duì)不同施肥制度溫室氣體CH4排放的研究