水分管理和秸秆还田对稻麦轮作系统温室气体排放的综合效应

摘要：

水分管理和秸秆还田是调节温室气体排放、提高作物产量的有效措施,在农业生产中受到广泛关注.为明确水稻季水分管理和秸秆还田对稻麦轮作系统全球增温潜势(GWP)和作物产量的影响,开展了为期两年的田间试验,在传统灌溉(TI)和控制灌溉(CI)两种模式的基础上,设置麦秸还田(WS)、生物炭还田(BC)、不还田(NS)3种秸秆处理方式,对稻麦轮作系统进行CH4和N2O的排放监测以及作物产量的评估,以筛选出最佳的水分管理和秸秆还田组合方式,为农业的可持续发展提供科学依据.结果显示,与NS处理相比,WS、BC处理年均CH4排放分别增加106.02%、36.77%,年均N2O排放分别降低27.25%、16.21%,稻麦年平均产量分别增加6.49%、5.90%,年均单位产量GWP(GWPyield-scaled)分别增加40.53%、8.07%.在整个轮作周期,CI系统的CH4排放较TI降低79.63%,N2O排放增加27.03%,稻麦年平均产量增加0.42%,单位产量GWP降低60.32%.各处理中,以控制灌溉加生物炭还田(CIB)的年均单位产量GWP最低,比传统灌溉不还田(TINS)、传统灌溉麦秸还田(TIS)、传统灌溉生物炭还田(TIB)、控制灌溉不还田(CINS)、控制灌溉麦秸还田(CIS)分别降低53.81%、70.49%、59.77%、4.46%、11.92%.水分管理和秸秆处理方式对全球增温潜势表现出强烈的交互作用,但对作物产量无明显交互作用.可见,控制灌溉加生物炭还田(CIB)是降低稻麦轮作系统温室气体排放提高作物产量的有效管理措施.

关键词：水分管理、秸秆还田、稻麦轮作系统、温室气体排放

所属期刊栏目：26

分类号：X16(环境气象学)

资助基金：江苏省农业三新工程项目SXGC[2015]259,SXGC[2016]309

在线出版日期：2017-12-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1844-1855