Effect of different fertilizers on methane emission from a paddy field of Zhejiang, China

Methane emissions from Chinese paddy soil (Zhejiang Province) were measured over the rice growing seasons. Different fertilizers (organic and chemical) were applied, emissions of methane were high during two periods(5 days after peak tillering and 7 days after heading flowering stage) and significant effect of fertilizers was observed. Methanogenic activities in soils treated with organic manures were obviously higher than those with chemical fertilizers. Among the organic manured fields the maximum methane emission from green manure, biogas residue and beef manure treatment were 52, 20 and 19 times respectively of that given by control, and among chemical fertilizers it was NH\-4HCO\-3>CO(NH 2) 2>(NH 4) 2SO 4>NH 4Cl>NaNO 3 with 2\^4, 2, 1\^5,1\^3 and 0\^2 times respectively of that from control.

华中稻田甲烷排放的施肥效应及施肥策略

研究了实施几种不同比例有阶肥及化肥的施肥方案对稻田甲烷排放的影响。在维持氮、磷、钾含量其本不变时，施较多的有机肥是甲烷排放率高的重要原因，而施较多化肥则能降低甲烷排放；同样是有机肥，已在沼气池中发酵后的沼渣经干燥后对稻田甲烷徘放的正效应要大大低于“新鲜”有机肥；有机肥数量及性质的改变对甲烷排放的影响程度要远远大于改变化肥量对甲烷排放的影响，即有机肥的数量及性质显影响稻田甲烷排放的主要因素；控制甲烷排放的方法应重点放在控制有机肥的施用上，沼渣作为一种再生性的资源，具有多种优点，能够用来代替目前常用的有机肥。沼渣肥与化肥结合施用可能是降低稻田甲烷排放的有效措施。

广州地区稻田甲烷排放通量研究

１９９３～１９９４年连续２ａ在广州东郊采用自动采样和气相色谱分析系统测量了稻田甲烷的排放率，首次获得了华南地区赤红壤类型稻田甲烷排放特征和排放通量。结果表明：广州地区稻田甲烷排放率的日变化和季节变化随气温、灌溉状态及水稻不同生长期而变化，早稻甲烷平均排放量为１６ｍｇ／（ｍ２·ｈ）；晚稻为１２５ｍｇ／（ｍ２·ｈ），排放率较国内其他观测点低。在当地常规干湿灌溉方式下，估算得到广东和广西两省稻田甲烷排放总量约为０２６Ｔｇ／ａ。

广州地区稻田甲烷排放及中国稻田甲烷排放的空间变化

１９９３年在广州地区采用中国科学院大气物理研究所研制的自动采集和分析系统测量了稻田甲烷的排放率，首次获得了占我国２０～２５％左右水稻收获面积的华南地区稻田甲烷排放特征值。从而宏观地使我国五大主要水稻生态区的甲烷排放率都有了实测资料。稻田甲烷排放率的季节变化主要与气温及灌溉水状态的变化有较大关系，日变化规律以下午出现极大为主。本实验田的甲烷排放率低，其特有的耕作制度（稻田冬天闲置及两季稻期间的闲置）可能是重要原因之一；广州地区实际水稻耕作中施用少量甚至不施有机肥也促成该地区比较低的甲烷排放率。在实验中尽量保持当地的常规水管理方式，这样能更准确和实际地反映出稻田甲烷排放率。年平均气温和土壤的有机质含量不足以说明稻田甲烷排放的空间变化规律。广州地区甲烷排放卒相对较低，早晚稻的季节平均值分别为０．５±０．６ｍｇ／ｍ￣２·ｈ和０．４±０．４ｍｇ／ｍ￣２·ｈ。根据我国目前已有的各大区域、各种耕作制度的稻田甲烷排放率资料及相应的稻田面积推算出中国总体稻田甲烷排放率为１１．１（１０．２～１２．８）×１０￣（１２）ｇ／ａ。

施肥对稻田甲烷排放的影响

本文综述了N肥和有机肥的种类、施用量、施用方式和施用时间对稻田CH4排放的影响,提出了减少稻田CH4排放的施肥策略,并指出了今后的研究重点:加强对稻田CH4排放机理的研究;针对以往研究中的不足,全面深入研究施肥对稻田CH4排放的影响;进一步研究稻田温室气体排放的交互作用。

广州地区晚季稻田甲烷排放通量与施肥影响研究

研究了广州地区晚季稻田在农业管理措施和肥效基本相同情况下，施用不同肥料类型对稻田甲烷（ＣＨ４）排放通量的影响。试验初步表明：晚季稻田ＣＨ＿４排放基本集中在水稻生长前期；稻田处于灌溉淹水状态是ＣＨ＿４产生的必要条件；稻田处于干湿期间无明显ＣＨ＿４排放；施用有机肥料ＣＨ＿４的排放量明显高于施纯化肥；温度高有利于ＣＨ＿４排放。

稻田CH_4的排放规律

通过对我国长江中下游地区、西南地区及华中地区这三大主要水稻区稻田CH_4排放的多年测量,描述了稻田CH_4排放的一般规律及特征。稻田CH_4排放的日变化有三种型式,即下午最大值型式、夜间最大值型式以及下午、夜间双峰型式,导致这三种型式的主要原因是CH_4排放路径的日变化;不同品种水稻的不同生理特性、天气条件会通过改变CH_4排放路径的日变化来改变CH_4排放日变化的型式;随着水稻生长,CH_4排放日变化幅度也会随着变化。 早稻与晚稻稻田CH_4排放的季节变化型式不一致。早稻的CH_4排放一般出现三个排放峰值,其中第一个与第三个峰值是由土壤中CH_4的产生率增加引起的,第二个峰值则是由于CH_4排放路径的畅通引起的。四川地区单季稻CH_4排放的季节变化与早稻比较一致,但是没有第一个排放峰值的出现。引起早、晚稻不同季节变化的原因是水稻生长季节中气温的季节变化。灌溉水状态也能够较大程度的影响稻田CH_4的排放的季节变化。 含SO_4^(2-)的肥料能够降低CH_4的排放,但其作用的大小取决于土壤中有机物质(肥)的数量;施尿素、KCl也能够使CH_4排放降低,但它的降低效应没有有机肥使CH_4排放增大的正效应大,这说明有机肥对CH_4排放的影响很大,而在空气中堆腐过的沼渣肥使稻田CH_4的排放大大降低。不同的施肥使?

稻田甲烷排放量估算和减缓技术选择

根据中国不同生态类型地区的稻田甲烷排放通量，估算了中国稻田甲烷排放总量。结果表明，１９９０年中国稻田甲烷排放总量为１１．３３５Ｔｇ。提出了一些减缓稻田甲烷排放措施，包括：（１）使用稻田甲烷抑制剂；（２）肥料管理；（３）水分管理；（４）筛选低排放率、高产的水稻品种。

广州地区晚稻品种与施肥对稻田甲烷排放通量的影响研究

研究了广州地区晚稻２个稻种（Ａ．“粳籼８９”；Ｂ．“汕优６３”）在２种施肥处理（１．有机肥＋化肥；２．化肥）下，各个试区的甲烷排放通量与排放规律研究表明：在处理１和处理２“粳籼８９”的ＣＨ４排放通量分别为２６．９和９．６ｍｇ／（ｍ２·ｈ）；“汕优６３”分别为２３．３和１１．３ｍｇ／（ｍ２·ｈ）两个稻种在同种施肥及其它田间管理条件下，ＣＨ４排放通量没有显著差异，并且排放规律一致在对“粳籼８９”两个处理区２４ｈ连续监测中，发现ＣＨ４日排放规律一致，均有２个排放高峰，分别出现在２：００～４：００时和１４：００～１６：００时，最高峰在１４：００时，其中处理１的ＣＨ４日排放峰值分别为５４．３和９６５ｍｇ／（ｍ２·ｈ），处理２分别为４４７和５７６ｍｇ／（ｍ２·ｈ）４个试区的ＣＨ４排放主要集中在水稻生长前期，从移栽后第４０ｄ至收割，各试区基本无ＣＨ４排放１９９６年晚稻田ＣＨ４排放规律与１９９４。

广州地区晚季稻田CH_4、N_2O排放研究初报

采用广州地区农民常用施肥类型（１化肥；２有机肥＋化肥）和灌溉方式（间歇灌溉），研究晚季稻田ＣＨ４、Ｎ２Ｏ排放规律及排放量。试验初步表明，在一定的施肥量及气候条件下，灌溉水管理是决定ＣＨ４、Ｎ２Ｏ排放量的较主要因素，而这一因素对ＣＨ４、Ｎ２Ｏ排放量的影响互为相反，即施肥后稻田处于灌溉淹水状态有利于ＣＨ４排放而不利于Ｎ２Ｏ排放；稻田处于干湿状态有利于Ｎ２Ｏ排放，但非常不利于ＣＨ４排放；研究初步结果：施纯化肥水稻田所排放的ＣＨ４、Ｎ２Ｏ总量对温室效应及地球臭氧层破坏的综合影响强度大于施有机肥加化肥水稻田。广州地区晚季稻田ＣＨ４排放通量为７．８ｍｇ／ｍ２·ｈ；Ｎ２Ｏ排放通量为２２６μｇ／ｍ２·ｈ。

中国稻田甲烷产生和排放研究 Ⅱ.模式研究和减排措施

主要介绍了近 2 0年来稻田甲烷排放的模式研究和排放量的估算以及减少稻田甲烷排放的措施。数值模式是估算稻田甲烷排放量的一条有效途径 ,模式的研究现在正处于发展阶段。介绍了几个主要的模型 ,既有物理过程模型也有经验模型。年排放量的估算范围为 6 79～ 4 1 4Tg ,随着技术的发展和大量实验的进行估算值的精度正得到不断的提高。减排措施是减少稻田甲烷排放的必要手段 ,但是目前的减排技术均处于研究阶段 。

干湿交替灌溉模式在湖南稻区适用性及其甲烷减排潜力评估

减排技术适用性评估的缺失,限制了区域水稻生产精准减碳政策的制定和中国双碳战略相关体系的完善。该研究通过对湖南水稻生产现状分析和干湿交替灌溉甲烷(CH4)减排技术区域适用性评估,力求为湖南水稻主产区提供精准的丰产减排水分管理措施。收集2016-2019年湖南水稻生产数据及各地市多年(1960-2017年)气象数据,利用基于稻田水分平衡模型的干湿交替灌溉技术适用性评估方法并结合地理信息系统工具,评估了该方法在湖南稻区的适用性及其加权CH4减排潜力。结果表明:2016—2019年湖南水稻播种面积略有下降,其中早、晚稻播种面积且单季稻播种面积逐年增加;而水稻单产稳步增加,单季稻4 a内年均单产为7259 kg/hm^(2),比双季早、晚稻分别高21.68%、13.19%。在湖南省地市和县区两级层面上,干湿交替灌溉适用性均具有显著的时间和空间差异,市、县两级层面上,相比早稻和中稻,晚稻更适宜实施干湿交替灌溉。针对水稻生育期,早稻季生长后期干湿交替灌溉适宜性较高,单季稻生长中、后期适宜性更好,而晚稻除分蘖期,其余生育期均适合执行干湿交替灌溉技术。干湿交替灌溉技术在湖南稻区有较大的减排潜力(51.16%),考虑适用性情景的干湿交替灌溉(Alternate Wetting and Drying,AWD)加权减排量达49.36万t,占全国稻田CH4排放的5.54%。在确保稻谷供应的基础上,因时因地制宜的实施动态的干湿交替灌溉精准调控技术,是湖南水稻生产低碳转型高质量发展的关键举措。