耕作方式和稻草还田对双季稻田CH4和N2O排放的影响

摘要：

稻田温室气体（甲烷和氧化亚氮）排放强度受多种田间管理的影响，以往对各种措施间的交互效应研究较少。为此，该研究利用改进的静态箱-气相色谱法进行了连续4个生长季的湖南典型双季稻田温室气体排放强度观测，旨在分析耕作和稻草还田2种措施的交互效应并探寻多措施联合减缓温室气体排放强度的途径。试验设4个处理：翻耕（CWS，conventional tillage without straw residue）、免耕（NWS，no till without straw residue）、免耕高茬还田（HN，no till with high stubble straw residue）和翻耕高茬还田（HC，conventional tillage with high stubble straw residue）。结果表明，耕作和稻草还田2种措施对稻田甲烷排放有显著的交互效应（P＜0.05），但对氧化亚氮交互效应不显著。2种措施对稻田温室气体排放强度的影响有明显的季节和年际变异。多生长季平均而言，各处理甲烷排放顺序为HC＞HN＞CWS＞NWS（HC显著高于HN，HN和CWS差异不显著），水稻产量顺序为CWS＞HN＞HC＞NWS（HN和CWS差异不显著），而温室气体排放强度（greenhouse gas intensity）顺序为HC＞CWS＞HN＞NWS（HN显著低于HC和CWS，P＜0.05）。可见，“免耕高茬还田”模式能抵消翻耕处理的高温室气体排放，并能比 NWS 处理提高水稻产量，显著减缓双季稻田温室气体排放强度。在保护性耕作和农田碳库提升的需求下，该模式应被予以高度重视。该研究可为中国双季稻主产区温室气体排放强度减缓措施的选择提供科学支撑。

关键词：温室气体、排放控制、秸秆、双季稻田、免耕、高茬还田、交互效应

分类号：S344;S511.4+2;X511(耕作学与有机农业)

资助基金：公益性行业农业科研专项经费201103039；国家“973”计划项目2012CB417106；中国低碳发展宏观战略研究项目农田和草地碳汇潜力与扩增战略研究2013-2014。

在线出版日期：2014-06-18（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：216-224