不同覆盖措施对黄土高原旱作农田N2O通量的影响

摘要：

为研究秸秆和地膜覆盖条件下旱作冬小麦田N2O通量变化及水热状况,在中国科学院长武农业生态试验站采用静态箱-气相色谱法测定了冬小麦种植期间无覆盖处理(CK)、地膜覆盖处理(PM)、全年覆盖秸秆处理4 500 kg·hm-2(M4500)和全年覆盖秸秆9000 kg·hm-2处理(M9000)土壤N2O排放通量,并同步测定了土壤水分、土壤温度和气温.研究表明:CK、PM、M4500和M9000处理生育期内N2O通量范围分别为17.24～321.86、19.03～388.00、21.57～ 344.53 μg·m-2· h-1和24.77 ～ 348.42 μg· m-2·h-1,生育期内N2O平均排放通量分别为110.64、146.48、131.31 μg·m-2·h-1和142.26 μg·m-2·h-1,与CK相比,PM、M4500和M9000处理N2O平均排放通量分别提高了32.29％、18.68％和28.57％,其中,PM和M9000处理与CK之间差异达极显著水平(P＜0.01).PM处理N2O累积排放量(7.25kg·hm-2)较CK处理(5.18 kg·hm-2)提高了40％ (P＜ 0.05),秸秆覆盖处理M4500(6.30 kg·hm-2)和M9000(7.17 kg·hm-2)N2O累积排放量较CK处理分别提高23％和38％(P＜ 0.05),PM和M9000处理N2O累积排放量显著高于M4500,PM和M9000处理之间无显著差异.不同覆盖条件下生育期N2O通量表现出明显的季节变化特征,小麦生长季始末期较高中期较低,N2O排放受降水影响明显.生育期N2O累积通量主要源于冬小麦拔节期至收获期,PM、M4500和M9000处理拔节期至收获期N2O排放量分别占整个生育期的41％、40％和43％,均高于CK(38％)处理.土壤温度变化可以解释69％ ～ 76％土壤N2O通量变化,土壤水分仅解释了37％～51％的土壤N2O通量变化.回归分析表明无覆盖时,土壤水分是影响土壤N2O排放的关键因子,秸秆覆盖和地膜覆盖条件下土壤温度是影响土壤N2O排放的关键因子.覆盖秸秆4 500 kg·hm-2是黄土旱塬区较为适宜的冬小麦栽培模式.

关键词：冬小麦、旱作农田、覆盖、N2O通量、土壤温度、土壤水分

所属期刊栏目：34

分类号：S154.1;S512.1+1(土壤学)

资助基金：国家自然科学基金项目31270484,41171033;西北大学研究生自主创新项目YZZ13006

在线出版日期：2016-08-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：115-122,178