水稻产量、稻田CH_(4)和N_(2)O排放对长期大气CO_(2)浓度升高的响应

大气CO_(2)浓度升高([CO_(2)]e)是全球气候变化的主要驱动力,可直接或间接影响稻田生态系统碳氮循环.深入探究长期(大于10 a)[CO_(2)]e对水稻产量和稻田温室气体排放的影响,对保障粮食安全和评估未来气候变化意义重大.本研究以高、低应答水稻品种为供试材料,利用连续运行14 a的[CO_(2)]升高(free-air CO_(2)enrichment,FACE)平台,共设置2个[CO_(2)]处理:对照(正常[CO_(2)],[CO_(2)]a)和在[CO_(2)]a基础上升高200μmol·mol-1([CO_(2)]e).采用静态透明箱-气相色谱法测定稻田CH_(4)和N_(2)O排放量,并测定水稻产量.结果表明,对比[CO_(2)]a,长期[CO_(2)]e分别增加高、低应答水稻品种产量29%~31%(P<0.05)和12%~14%(P>0.05);分别减少高、低应答水稻品种稻田CH_(4)排放21%~59%和11%~54%;同时,分别显著减少高、低应答水稻品种稻田N_(2)O排放70%(P<0.05)和40%(P<0.05).水稻产量、稻田CH_(4)排放对长、短期[CO_(2)]e的响应具有明显差异,随着[CO_(2)]e年限的增加,水稻产量和稻田CH_(4)排放的增幅显著下降,而稻田N_(2)O排放无明显变化.综合考虑,长期[CO_(2)]e条件下,高应答水稻品种为优先考虑种植的"增产减排"水稻品种.