大氣CO-,2-濃度升高下秸稈還田和氮肥施用對農(nóng)田CH-,4-和N-,2-O排放的影響.pdf

1、甲烷(CH4)和氧化亞氮(N2O)都是重要的大氣溫室氣體,其濃度的增加會導(dǎo)致氣候變暖。IPCC(2007)認(rèn)為這兩種溫室氣體主要來自農(nóng)業(yè)活動的排放,因此對我國這樣一個農(nóng)業(yè)大國來說,稻麥輪作系統(tǒng)中排放的CH4和N2O在農(nóng)田溫室氣體排放估算中占有重要的地位。由于人類活動的影響,大氣中二氧化碳(CO2)的濃度正在逐年增加。大氣CO2濃度升高既能直接導(dǎo)致溫室效應(yīng)增強(qiáng)從而影響全球氣候,又能通過CO2施肥效應(yīng)影響作物的生長,進(jìn)而影響整個生態(tài)系統(tǒng)的物

2、質(zhì)循環(huán)過程。氮肥施用和秸稈還田都是重要的農(nóng)田管理措施,有助于維護(hù)土壤肥力平衡。氮肥施用可能通過提供礦化氮和反硝化微生物活動所需的能量而直接影響CH4和N2O產(chǎn)生與排放。而大氣CO2濃度升高也可能直接改變秸稈產(chǎn)量和組成,從而對農(nóng)田CH4和N2O的產(chǎn)生和排放產(chǎn)生影響。這些影響因素的作用還需進(jìn)一步明確。 在江蘇北部砂姜土壤上的中國稻-麥輪作FACE(Free Air CO2 Enrichment)實驗平臺上,通過靜態(tài)暗箱-氣相色譜法研

3、究了不同施肥(常規(guī)施肥UN、低氮肥LN)以及小麥秸稈還田水平處理(全還田AR、半還田HR,不還田NR)下,CO2濃度升高200 umol·mol-1對一個稻麥輪作周期(2005年6月中旬至2006年6月中旬)CH4和N2O排放的影響。 研究表明大氣CO2濃度升高并未對不同施肥以及秸稈處理間CH4排放有明顯影響,但對不同處理下的N2O排放有一定的影響。在LN處理下的對照與FACE小區(qū),水稻季和整個稻麥輪作周期的AR處理(P<0.0

4、1)以及小麥季HR、NR處理(P<0.05)下的N2O排放通量都存在顯著差異,但在UN處理下,未檢測到N2O排放的大氣CO2濃度升高效應(yīng)。 不同施肥處理之間,并未發(fā)現(xiàn)顯著的CH4排放通量差異。不同施肥處理之間,各階段N2O排放存在著不同差異：在對照小區(qū),水稻季、小麥季和整個稻麥輪作周期的N2O排放存在極顯著差異(P<0.01);而在FACE小區(qū),只在小麥季檢測出了顯著的不同施肥處理之間N2O排放差異(P<0.01)。 在