秸秆还田和氮肥减施对滨海盐渍土稻田温室气体排放及氮肥利用率的影响

阐明稻草及其生物炭还田减氮对盐渍土稻田温室气体排放、氮肥利用率和水稻产量的综合影响,可为盐渍土稻田养分资源高效利用及低碳稻作生产提供科学依据.田间试验共设置7个处理:(1)不施氮不还田(CK);(2)秸秆还田配施全量化肥氮(SN100);(3)秸秆还田减施化肥氮20%(SN80);(4)秸秆还田减施化肥氮40%(SN60);(5)秸秆炭化还田配施全量化肥氮(BN100);(6)秸秆炭化还田减施化肥氮20%(BN80);(7)秸秆炭化还田减施化肥氮40%(BN60).结果表明:(1)与CK处理相比,SN100、SN80、SN60、BN100、BN80和BN60处理,显著(P<0.05)提高CO_(2)累计排放量119.0%-195.7%;显著提高CH_(4)累计排放量66.7%-114.9%;显著提高N_(2)O累计排放量1-6倍;与SN100处理相比,SN80、SN60、BN100、BN80和BN60处理,显著(P<0.05)降低CO_(2)累计排放量6.50%-25.9%;显著降低CH_(4)累计排放量6.70%-22.4%;显著降低N_(2)O累计排放量14.3%-71.4%.(2)与SN100处理相比,SN80、SN60、BN100、BN80和BN60处理均显著(P<0.05)降低了温室气体排放强度(GHGI),降幅分别为5.17%、6.90%、11.5%、14.9%和17.2%.(3)地上部生物量、土壤可溶性有机碳(DOC)和全氮是调控CO_(2)排放总量的关键因子;相应地对于CH_(4)和N_(2)O而言,则分别是DOC、土壤含盐量、硝态氮和铵态氮,以及硝态氮、DOC和土壤含盐量.(4)不同处理下水稻产量表现为SN100>BN100>BN80>SN80>BN60>SN60>CK,但SN100、BN100、BN80和SN80处理间水稻产量无显著性(P>0.05)差异.(5)与SN100处理相比,SN60、BN60、BN80和SN80处理,分别提高氮肥利用率4.9%、4.7%、3.9%和3.7%,分别提高氮肥农学效率26.1%、28.6%、22.1%和20.8%.但氮肥利用率和氮肥农学效率在上述4个处理间无显著性(P>0.05)差异.综合水稻产量、GHGI和氮肥利用率指标,常规施氮量减氮20%(即300 kg/hm^(2))配合生物炭全量还田(11.25 t/hm^(2)),可在稳定滨海盐渍区水稻产量的前提下,实现氮肥减施和低碳生产.(图2表9参64)