不同施肥類(lèi)型對(duì)北方稻田土壤溫室氣體排放的影響

《不同施肥類(lèi)型對(duì)北方稻田土壤溫室氣體排放的影響》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、不同施肥類(lèi)型對(duì)北方稻田土壤溫室氣體排放的影響　　摘要：利用靜態(tài)暗箱一氣相色譜法研究了吉林省延邊地區(qū)不同施肥類(lèi)型對(duì)水稻土壤CO2、CH4和N2O排放通量的影響。結(jié)果表明，稻田3種溫室氣體的排放存在明顯的季節(jié)特征，CO2排放主要集中于8～10月，而CH4排放以7、8月為主，水稻生育盛期時(shí)N20表現(xiàn)出明顯的負(fù)排放特征，凈排放發(fā)生于移栽期及秋季曬田期：有機(jī)肥與化肥配施促進(jìn)了水稻生育盛期CO2和CH4的排放，導(dǎo)致生長(zhǎng)季CO2和CH4排放總量顯著高于單施化肥和單施有機(jī)肥處理，而單施化肥處理促進(jìn)了生長(zhǎng)季N2O凈排放。水稻植株促進(jìn)了水稻生育期6～8月稻田C

2、O2和CH4的排放，與無(wú)植株相比，月均通量分別增加了42.9%～226.1%和146.6%～418.9%。生長(zhǎng)季土壤溫度對(duì)稻田CH4排放具有顯著影響，但對(duì)CO2和N2O排放影響不顯著。　　關(guān)鍵詞：施肥類(lèi)型；CO2；CH4；N2O；北方稻田土壤；溫室氣體排放9　　全球性氣候暖化問(wèn)題已成為世界矚目的焦點(diǎn)。氣候暖化的根本原因是大氣溫室氣體含量的增加。CO2、CH4和N2O被認(rèn)為是最重要的溫室氣體，對(duì)溫室效應(yīng)的總貢獻(xiàn)率可達(dá)80%。其中CO2對(duì)增強(qiáng)溫室效應(yīng)的貢獻(xiàn)率最大，約占60%，其次是CH4，溫室效應(yīng)潛能是CO2的21～23倍，溫室效應(yīng)的貢獻(xiàn)率約占

3、15%，N2O增溫效應(yīng)是CO2的296～310倍，對(duì)溫室效應(yīng)的貢獻(xiàn)率約占5%。據(jù)估計(jì)，大氣中每年有5%-20%的CO2、15%-30%的CH4、80%～90%的N2O來(lái)源于土壤。農(nóng)田土壤作為溫室氣體排放的一個(gè)重要源，其對(duì)溫室氣體的排放過(guò)程受農(nóng)業(yè)管理措施，包括耕作、灌溉以及施肥等的顯著影響。通過(guò)對(duì)農(nóng)田土壤中溫室氣體排放的準(zhǔn)確測(cè)量，研究分析其機(jī)理和影響因素，正確地評(píng)估農(nóng)田土壤對(duì)大氣主要溫室氣體含量變化的貢獻(xiàn)，有助于對(duì)溫室氣體排放量及其規(guī)律和減排措施的正確了解，從而為溫室氣體減排以及減少氣候變化預(yù)測(cè)的不確定性提供理論依據(jù)。農(nóng)業(yè)管理措施中，肥料施用

4、對(duì)溫室氣體排放的影響最大，相關(guān)研究在國(guó)內(nèi)外農(nóng)田開(kāi)展的十分普遍，但在中國(guó)北方稻區(qū)相關(guān)研究報(bào)道尚不多見(jiàn)。北方稻田因其一年一熟制和較長(zhǎng)的凍融期而區(qū)別于南方稻田，由此也導(dǎo)致土壤溫室氣體排放過(guò)程發(fā)生相應(yīng)變化。因此，本研究選擇東北種植歷史最長(zhǎng)的延邊地區(qū)稻田為研究對(duì)象，從不同施肥角度研究稻田生態(tài)系統(tǒng)生長(zhǎng)季土壤溫室氣體排放規(guī)律，尋求不同施肥措施與土壤溫室氣體排放之間的聯(lián)系，為未來(lái)稻田科學(xué)施肥管理提供理論依據(jù)?！　?.材料與方法　　1.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)　　試驗(yàn)地位于吉林省延邊朝鮮族自治州圖們市涼水鎮(zhèn)水稻種植區(qū)。試驗(yàn)選擇3種施肥類(lèi)型稻田（每種類(lèi)型作為1種處理），分別

5、為化肥與有機(jī)肥配施（COF）、單施有機(jī)肥（OF）和單施化肥（CF）。具體施肥類(lèi)型與施肥量見(jiàn)表1。每種施肥類(lèi)型在采集溫室氣體時(shí)設(shè)3次重復(fù)。同時(shí)，在單施化肥的稻田內(nèi)設(shè)裸地（即采樣箱無(wú)稻株）采氣處理，以比較分析水稻植株對(duì)3種溫室氣體排放的影響。試驗(yàn)從2013年6月上旬開(kāi)始至11月初結(jié)束，整個(gè)生長(zhǎng)季每159d采樣1次。采樣靜態(tài)箱的長(zhǎng)、寬、高分別為50、40、50cm。箱體內(nèi)頂端安裝數(shù)顯溫度計(jì)、直流電風(fēng)扇和采氣閥。在稻田生長(zhǎng)中后期，靜態(tài)暗箱高度增加1倍，長(zhǎng)、寬不變，以確保采氣箱不影響稻株正常生長(zhǎng)?！　?.2氣體的采集與樣品的測(cè)定　　每次采樣時(shí)，先小心

6、剪除稻株的行間雜草，將暗箱放在凹槽里，有水密封。具體采樣時(shí)間定為上午9：00-11：30，嚴(yán)格記錄采樣的準(zhǔn)確時(shí)間。在30min時(shí)間段內(nèi)每隔10min（即0、10、20、30min）采集1次氣體樣品，每箱共采集4個(gè)氣體樣品。用密封性能良好的注射針管通過(guò)采氣閥從箱中抽取50mL氣體，注入氣體采集袋，運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室待測(cè)。同時(shí)，用便攜式數(shù)字溫度計(jì)測(cè)定采樣期箱溫和土壤溫度[0cm（T0）、地下5cm（T5）、地下10cm（T10）]，并采集土壤樣品測(cè)定土壤含水量?！　怏w樣品測(cè)定采用島津2010型氣相色譜儀（SHIMADZU，日本）。以30min內(nèi)采集的

7、4次氣體樣品濃度與采樣時(shí)間的線性相關(guān)系數(shù)計(jì)算每種氣體的通量。每個(gè)樣品中分別測(cè)定計(jì)算C02、CH4和N2O通量。各氣體的通量（F）計(jì)算公式如下：　　2.結(jié)果與分析　　2.1各施肥處理下的CO2排放通量　　由圖1可知，各施肥處理（COF、OF和CF）全生長(zhǎng)季稻田土壤C02日均通量間存在顯著差異（P<0.05），具有明顯的季節(jié)變化特征。3種施肥處理的CO2日均通量的季節(jié)變化格局表現(xiàn)一致，均呈雙峰曲線模式，即從苗期到拔節(jié)末期（6月10日至7月25日），CO2日均排放通量呈現(xiàn)明顯的直線上升趨勢(shì)，并在抽穗開(kāi)花期（8月13日）達(dá)到生長(zhǎng)季首個(gè)CO2通量高峰

8、，其中COF處理為（622.55±41.79）mg/（m2?h），CF處理為（399.39±21.76）mg/（m2?h），OF處理為（348.08±926.66）mg/（m2?