冬季土地管理对稻季CH_4产生、氧化和排放的影响

通过室内培养和田间试验测定了冬季休闲、种麦和淹水处理水稻生长期CH4的产生潜力、氧化潜力及其排放通量,以探讨冬季土地管理对后续稻季CH4产生、氧化和排放的影响。结果表明:休闲与种麦处理间CH4产生潜力无显著差异(P>0.05),但2者均显著低于淹水处理(P<0.05);各处理间CH4氧化潜力无显著差异(P>0.05),土壤中NH4+-N含量可能是较冬季土地管理更为重要的影响CH4氧化潜力的因素;休闲处理CH4平均排放通量显著高于种麦处理(P<0.05),但2者均显著低于淹水处理(P<0.05)。冬季持续淹水稻田CH4产生潜力显著高于冬季排水稻田是其CH4排放量远高于冬季排水稻田的原因。冬季土地管理对稻季CH4排放的影响主要受CH4产生潜力而非CH4氧化潜力的限制。

冬季淹水稻田CH_4产生、氧化和排放规律及其影响因素研究

采用静态箱/气象色谱法——田间原位观测和室内培养试验连续一年研究了冬季淹水稻田的CH4产生潜力、氧化潜力和排放通量,以探讨冬季淹水稻田CH4产生、氧化和排放的季节变化规律及其影响因素。结果表明：0~251 d（d表示淹水后天数）,CH4产生潜力逐渐增大,到251 d达最大值,之后逐渐减小;0~204 d,CH4氧化潜力变化较小,但到235 d急剧增至最大值,随后逐渐减小;0~169 d,稻田几乎没有CH4排放,192 d才开始有较明显的CH4排放,到230 d达最大值,为80.2 mg.m-2.h-1,随后逐渐减小,331 d出现一个CH4排放高峰。全观测期内CH4排放量为69.9 g.m-2,其中非水稻生长期排放6.7 g.m-2,占总量的9.5%。全观测期内CH4产生潜力与土温及土壤Eh均无显著相关性;全观测期内CH4氧化潜力与土温极显著正相关（P〈0.01）,水稻生长期CH4氧化潜力与土壤中氨氮含量呈极显著正相关（P〈0.01）;全观测期内稻田CH4排放与土温和CH4产生潜力两个因素均显著正相关（P〈0.05）而与土壤Eh呈显著负相关（P〈0.05）。

麦季稻秆施用对后续稻季CH_4产生氧化及排放的影响

通过室内培养和田间试验研究了2007年麦季稻秆施用对2008年稻季CH4产生潜力、氧化潜力和排放通量的影响。结果表明,水稻生长前期,稻秆还田处理的CH4氧化潜力仅在水稻移栽后19 d时表现为显著高于稻秆不还田处理,而两处理的CH4产生潜力与排放通量均无显著差异;水稻生长中期,两处理的CH4氧化潜力无显著差异,稻秆还田处理的CH4产生潜力及排放通量均显著高于稻秆不还田处理,其中稻秆还田处理的CH4产生潜力是稻秆不还田处理的2~4倍;水稻生长后期,两处理的CH4产生潜力、氧化潜力和排放通量均无显著差异。CH4排放主要发生在水稻生长中期。水稻全生育期内,稻秆还田处理的CH4排放总量为稻秆不还田处理的1.4倍。

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)。

水分管理对稻田土壤CH_4产生、氧化及排放的影响

水分是稻田CH4产生、氧化和排放最为重要的影响因素之一,但有关水分对稻田土壤CH4产生潜力、氧化潜力的大小及其季节变化影响的相关报道较少。分别通过室内厌氧培养试验、好氧培养试验和田间原位试验(位于江苏省句容市白兔镇),于2007年水稻生长期观测了2种水分管理方式(间隙灌溉和持续淹水)下种稻(水稻品种为华粳3号,Oryzasativa L.Huajing3)土壤的CH4产生潜力、氧化潜力及排放通量。结果表明:烤田前,两处理土壤CH4产生潜力和氧化潜力的大小及其季节变化趋势一致,使得两处理CH4排放通量的大小及其季节变化趋势一致;烤田后,持续淹水处理土壤CH4产生潜力明显大于间隙灌溉处理,而CH4氧化潜力明显低于间隙灌溉处理,导致CH4排放通量显著高于间隙灌溉处理(p<0.05)。烤田明显降低土壤CH4产生潜力,提高土壤CH4氧化潜力,故显著减少稻田CH4排放通量(p<0.05)。水分管理通过同时影响CH4产生潜力和氧化潜力来影响稻田CH4排放。

杭州湾滨海湿地CH_4排放通量的研究

2013年4—9月,利用静态明箱–气相色谱法对杭州湾裸滩湿地、海三棱藨草湿地、芦苇湿地和互花米草湿地CH4排放通量进行了原位观测,并利用室内厌氧培养法测定了0-30 cm深度的土壤CH4产生潜力。结果表明：整体而言,裸滩湿地表现为CH4的吸收源,CH4排放通量春季高、夏季低;海三棱藨草湿地、芦苇湿地和互花米草湿地表现为CH4的排放源,CH4排放通量均呈现夏季高、春秋季低的季节变化。平均CH4排放通量表现为：互花米草湿地（1.589 mg/（m^2·h））〉芦苇湿地（0.722 mg/（m^2·h））〉海三棱藨草湿地（0.218 mg/（m^2·h））〉裸滩湿地（–0.068 mg/（m^2·h））,互花米草湿地各月CH4排放通量均显著高于其他湿地。0-30 cm深度平均土壤CH4产生潜力表现为：互花米草湿地（0.050μg/（g·d）〉芦苇湿地（0.042μg/（g·d））〉裸滩湿地（0.030μg/（g·d）〉海三棱藨草湿地（0.027μg/（g·d））,互花米草湿地各土层CH4产生潜力显著高于其他湿地（除0-5 cm外）。裸滩湿地土壤CH4产生潜力没有明显的空间垂直变化趋势,CH4产生潜力最大值、最小值分别出现在10-20 cm和5-10 cm土层。其他3类湿地0-5 cm土层的CH4产生潜力最大,土壤CH4产生潜力整体上随着土壤深度的增加而减小;海三棱藨草湿地和芦苇湿地5-10 cm土层的CH4产生潜力最小,互花米草湿地20-30 cm土层的CH4产生潜力最小。土壤p H、有机碳和全氮含量对CH4排放通量有显著的影响。

闽江河口短叶茳芏湿地及围垦养虾塘的沉积物CH4和N2O产生潜力

河口湿地围垦转化为水产养殖塘已成沿海地区一个重要的生态环境问题,深刻影响着河口地区的碳、氮生物地球化学循环。为探讨河口湿地围垦成养虾塘后对温室气体产生的影响本研究以福建省闽江河口鳝鱼滩中部的短叶茳芏(Cyperus malaccensis)沼泽湿地及围垦养虾塘为对象,于2016年5月—2017年3月通过室内厌氧培养实验测定了2个生态系统表层沉积物的甲烷(CH4)与氧化亚氮(N2O)产生潜力。结果表明:①短叶茳芏湿地和养虾塘的表层沉积物CH4产生潜力分别为0.33~215.2和0.13~9.41 ng·g-1·d-1均值分别为40.07±23.00和2.16±0.98 ng·g-1·d-1,呈现出秋季>夏季>春季>冬季的时间变化特征;②短叶茳芏湿地和养虾塘表层沉积物N2O产生潜力分别为0.43~0.80和0.45~0.84ng·g-1·d-1均值分别为0.58±0.01和0.61±0.01 ng·g-1·d-1;③短叶茳芏湿地沉积物CH4产生潜力显著高于养虾塘沉积物(P<0.01),2个生态系统表层沉积物N2O产生潜力差异不显著(P>0.05)。