灌溉方式对设施土壤温室气体排放的影响

摘要：

为了寻求在高产、高效、节水的同时能够最大程度促进温室气体减排的灌溉方式,以长期定位灌溉设施蔬菜(以番茄为例)栽培土壤为研究对象,探讨覆膜滴灌、节点式渗灌、沟灌3种不同灌溉方式对土壤温室气体(N2O、CO2、CH4)排放特征的影响,以及温室气体排放与土壤温度和湿度两大环境因子的相关性,并运用产气比概念对温室气体累积排放量进行比较.结果表明:①在番茄生长季,不同灌溉方式下N2O排放总量表现为沟灌(25.33 kg/hm2)＞覆膜滴灌(23.87 kg/hm2)＞节点式渗灌(10.04 kg/hm2),土壤温度适宜条件下,N2O排放通量与土壤湿度呈极显著相关(P＜0.01).②CO2排放通量随着气温升高及植株生长而逐渐增大,具有明显的季节性变化.不同灌溉方式下CO2排放总量表现为节点式渗灌(11.84 t/hm2)＞沟灌(10.45 t/hm2)＞覆膜滴灌(9.53 t/hm2);覆膜滴灌和节点式渗灌处理下CO2排放通量与土壤温度呈极显著相关(P＜0.01),沟灌处理下二者呈显著相关(P＜0.05).③在番茄整个生长季期间,土壤总体表现为大气CH4的汇,不同灌溉方式下CH4吸收总量表现为节点式渗灌(1.98 kg/hm2)＞覆膜滴灌(0.93 kg/hm2)＞沟灌(0.71 kg/hm2),CH4排放通量与土壤湿度呈显著相关(P＜0.05).研究显示,采用覆膜滴灌方式不仅可以达到高产、高效、节水的目标,而且综合排放的温室气体量最少,可达到土壤温室气体最大程度的减排效果,减缓全球气候变暖趋势,是一种最佳的灌溉方式.

关键词：覆膜滴灌、节点式渗灌、沟灌、土壤温室气体、设施土壤

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分类号：X171.3(环境生物学)

资助基金：国家自然科学基金项目31572206;辽宁省农业领域青年科技创新人才培养计划项目2015051;辽宁省自然科学基金项目2014027013

在线出版日期：2016-12-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1487-1496