耕作制度对川中丘陵区冬灌田CH_4和N_2O排放的影响

采用静态暗箱/气相色谱法连续2 a田间原位测定,研究川中丘陵区冬灌田CH4和N2O的排放特征和不同耕作制度对冬灌田CH4和N2O排放的影响.结果表明,1a只种1季中稻冬季灌水休闲的冬灌田(PF),在水稻生长期,CH4平均排放通量为(21.44±1.77)mg.(m2.h)-1,非水稻生长期为(3.77±0.99)mg.(m2.h)-1,分别大大低于以前文献报道的在西南其它地方观测值;全年CH4排放量以水稻生长期CH4排放量为主,非水稻生长期CH4排放量仅占全年总排放量的23.2%.冬灌田N2O排放通量年均值为(0.051±0.008)mg.(m2.h)-1,且主要集中在水稻生长季,非水稻生长期N2O排放量仅占全年总排放量的8.1%.在采用水旱轮作制后,冬灌田CH4排放量大大降低,稻-麦轮作(RW)和稻-油菜轮作(RR)全年CH4排放量分别为PF的43.8%和40.6%.但冬灌田改为水旱轮作制后,N2O排放量显著增大,RW和RR的N2O年排放量分别是PF的3.7倍和4.5倍.综合考虑冬灌田在采用不同耕作制度后排放CH4和N2O的全球增温潜势(GWP),无论是短时间尺度还是长时间尺度,采用3种耕作制度全年所排放的CH4和N2O所产生的综合GWP都为:PF RW≈RR.在20a、100a和500a时间尺度上,PF分别约是RW和RR的2.6、2.1和1.7倍.冬灌田改为水旱轮作制度后能大大减少CH4和N2O所产生的综合GWP.

川中丘陵区冬灌田甲烷和氧化亚氮排放研究

采用静态暗箱 /气相色谱法对川中丘陵区冬灌田CH4 和N2 O排放特征进行连续一年的田间原位测定 .结果表明 ,种植水稻区 (种植区 )在水稻生长季平均CH4 排放速率为 2 2 76± 2 76mg·m- 2 ·h- 1,休闲期平均为 1 4 3± 0 2 0mg·m- 2 ·h- 1,全年平均为 9 6 4± 1 1 7mg·m- 2 ·h- 1;全年CH4 排放主要集中在水稻生长季 ,其累计CH4 排放量占全年总CH4 排放量的 91 2 % 未种植水稻区 (对照区 )全年CH4 平均排放速率为 2 0 3± 0 1 8mg·m- 2 ·h- 1,水稻生长季CH4 排放量占全年总排放量的 86 2 % .N2 O的排放在稻田落干时呈现脉冲排放 .在水稻生长季 ,对照区CH4 和N2 O的季节排放速率分别为 4 53± 0 38mg·m- 2 ·h- 1和 32 0 1± 5 0 2 μg·m- 2 ·h- 1,而种植区则分别为 2 2 76± 2 76mg·m- 2 ·h- 1和 73 0 4± 5 0 3μg·m- 2 ·h- 1,植株参与导致CH4 和N2 O排放速率分别增加 30 2 %和 1 2 8% .CH4 和N2 O的排放随土壤水分条件的变化呈互为消长关系 .在冬灌田中 ,即使考虑 50 0年的时间尺度 ,全年N2 O排放产生的全球增温潜势也只有CH4 的 7 9% ,与CH4 相比 ,冬灌田排放的N2 O所产生的温室效应很小 .

冬灌田影响水稻生长期甲烷排放量的因素分析

冬灌田是CH4排放量最大的一类稻田 .对冬灌田 6年 (1995～ 2 0 0 0年 )的测定结果表明 ,越冬期排干 ,并种植旱作 (小麦或油菜 )减少后续水稻生长期CH4排放量 ,水稻垄作并降低冬季垄沟水位也可有效地减少水稻生长期的CH4排放量 .对后 3年 (1998～ 2 0 0 0年 )不同处理的测定结果分析表明 ,冬季土壤水分含量与水稻生长期CH4排放量呈显著正相关 ,可以预测水稻生长期平均CH4排放量 5 6 %的年际和处理变化 .如果同时考虑水稻生长期的土壤温度 ,则可预测 78%的变化 .控制渗漏池地下水位 ,调节冬季土壤水分 ,进一步证明冬季土壤水分对后续水稻生长期CH4排放量的影响 .由于水稻生长期土壤温度和冬季土壤水分含量与气候因素密切相关 ,据此 ,可以认为 ,冬季降水和水稻生长期温度变化是导致稻田CH4排放量年际变化的主要因素 .

冬季秸秆还田对冬灌田水稻生长期CH_4产生、氧化和排放的影响

有机肥施用和土壤水分管理是影响稻田CH4排放最重要的2个因素。本文通过室内培养和田间试验研究了冬季秸秆还田对冬灌田水稻生长期CH4的产生、氧化和排放的影响。结果表明:淹水混施处理CH4产生潜力在水稻移栽后35和51天显著大于淹水不施肥处理(p<0.05),其余时间则无显著差异(p>0.05);冬季秸秆还田对CH4氧化潜力无显著影响(p>0.05),水稻生长期土温和稻田施用氮肥可能是较其更重要的影响因素;淹水混施处理CH4平均排放通量(CH426.7mg/(m2·h))显著大于淹水不施处理(CH420.3mg/(m2·h))(p<0.05)。