大氣CO-,2-濃度升高下秸稈還田和氮肥施用對(duì)農(nóng)田CH-,4-和N-,2-O排放的影響.pdf

1、甲烷(CH4)和氧化亞氮(N2O)都是重要的大氣溫室氣體,其濃度的增加會(huì)導(dǎo)致氣候變暖。IPCC(2007)認(rèn)為這兩種溫室氣體主要來自農(nóng)業(yè)活動(dòng)的排放,因此對(duì)我國這樣一個(gè)農(nóng)業(yè)大國來說,稻麥輪作系統(tǒng)中排放的CH4和N2O在農(nóng)田溫室氣體排放估算中占有重要的地位。由于人類活動(dòng)的影響,大氣中二氧化碳(CO2)的濃度正在逐年增加。大氣CO2濃度升高既能直接導(dǎo)致溫室效應(yīng)增強(qiáng)從而影響全球氣候,又能通過CO2施肥效應(yīng)影響作物的生長,進(jìn)而影響整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的物

2、質(zhì)循環(huán)過程。氮肥施用和秸稈還田都是重要的農(nóng)田管理措施,有助于維護(hù)土壤肥力平衡。氮肥施用可能通過提供礦化氮和反硝化微生物活動(dòng)所需的能量而直接影響CH4和N2O產(chǎn)生與排放。而大氣CO2濃度升高也可能直接改變秸稈產(chǎn)量和組成,從而對(duì)農(nóng)田CH4和N2O的產(chǎn)生和排放產(chǎn)生影響。這些影響因素的作用還需進(jìn)一步明確。 在江蘇北部砂姜土壤上的中國稻-麥輪作FACE(Free Air CO2 Enrichment)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上,通過靜態(tài)暗箱-氣相色譜法研

3、究了不同施肥(常規(guī)施肥UN、低氮肥LN)以及小麥秸稈還田水平處理(全還田AR、半還田HR,不還田NR)下,CO2濃度升高200 umol·mol-1對(duì)一個(gè)稻麥輪作周期(2005年6月中旬至2006年6月中旬)CH4和N2O排放的影響。 研究表明大氣CO2濃度升高并未對(duì)不同施肥以及秸稈處理間CH4排放有明顯影響,但對(duì)不同處理下的N2O排放有一定的影響。在LN處理下的對(duì)照與FACE小區(qū),水稻季和整個(gè)稻麥輪作周期的AR處理(P<0.0

4、1)以及小麥季HR、NR處理(P<0.05)下的N2O排放通量都存在顯著差異,但在UN處理下,未檢測到N2O排放的大氣CO2濃度升高效應(yīng)。 不同施肥處理之間,并未發(fā)現(xiàn)顯著的CH4排放通量差異。不同施肥處理之間,各階段N2O排放存在著不同差異：在對(duì)照小區(qū),水稻季、小麥季和整個(gè)稻麥輪作周期的N2O排放存在極顯著差異(P<0.01);而在FACE小區(qū),只在小麥季檢測出了顯著的不同施肥處理之間N2O排放差異(P<0.01)。 在