施肥对稻田温室气体排放及土壤养分的影响

文献类型： 中文期刊

第一作者： 郭腾飞

作者： 郭腾飞;梁国庆;周卫;刘东海;王秀斌;孙静文;李双来;胡诚

作者机构：

关键词： 施肥;稻田;温室气体;GWP;GHGI;产量;土壤养分

期刊名称： 植物营养与肥料学报

ISSN： 1008-505X

年卷期： 2016 年 22 卷 02 期

页码： 337-345

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】农业活动引起的温室气体排放对全球变暖的影响日益得到关注,本试验研究不同施肥处理对稻田温室气体排放、产量和土壤养分的影响,以期为农田可持续利用和温室气体减排提供依据。【方法】在长江中下游地区稻麦轮作区进行田间试验,设置不施氮肥(CK)、当地习惯施肥(FP)、推荐N肥(OPT)、有机无机配施(OPT+M)、秸秆还田(OPT+S)5个处理,采用静态箱/气相色谱(GC)法测定了稻季CH4、N2O和CO2的排放情况,调查了不同施肥措施对稻田温室气体增温潜势以及产量,测定了土壤养分,并综合产量和增温潜势对温室气体排放强度进行分析,提出该区域稻田减排增产的合理施肥措施。【结果】1)不同处理CH4季节排放总量为OPT+S>OPT+M>FP>OPT>CK,排放量为99.02 143.69 kg/hm2;N2O季节排放量为FP>OPT+M>OPT>OPT+S>CK,排放量范围为0.95 3.57 kg/hm2;CO2排放顺序与CH4季节排放趋势一致,排放量为7231.64 13715.24kg/hm2。2)根据稻季CH4和N2O季节排放量以及在100年尺度上的CO2当量计算,不同处理温室气体全球增温潜势大小顺序为OPT+S>OPT+M>FP>OPT>CK。在CK、FP、OPT、OPT+M和OPT+S的全球增温潜势中,N2O占的比重分别为10.31%、26.39%、21.51%、22.91%和11.58%,CH4所占比重分别为89.69%、73.61%、78.49%、77.09%和88.42%。稻田N2O的排放量很少,排放以甲烷为主,因此不同施肥措施所排放的N2O对综合温室效应的贡献远低于CH4。相对于当地习惯施肥处理,OPT、OPT+M和OPT+S 3种优化施肥措施均在减少化肥施用量的情况下增加了水稻产量,增产率分别为3.6%、14.3%和8.5%,其中以有OPT+M处理增产效果最明显。3)不同施肥处理下,CO2排放强度为FP(0.56)>OPT+S(0.52)>OPT(0.50)>OPT+M(0.49),OPT和OPT+M显著低于当地习惯施肥处理,OPT+M CO2排放强度最低。4)有机碳、全氮、速效磷和速效钾含量均在OPT+S处理中最高。【结论】不同施肥措施影响稻季温室气体排放,施用有机肥和氮肥均增加了CO2、CH4、N2O的排放,秸秆还田增加了CO2和CH4排放,减少了N2O排放。稻田减排应以减少CH4排放为主,推荐氮肥量配施有机肥为碳强度评价体系下最优处理。秸秆还田对土壤养分的改善趋势明显,虽然增加了CO2排放,但考虑到其可避免因焚烧造成大量CO2的排放,总体上依然减少了CO2的排放,但对秸秆还田的适宜量需要进一步研究。

分类号： S511

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