冬小麦田间控水对土壤CH_4和N_2O排放的影响

2012~2013年,在安徽农业大学巢湖农业实验站,利用小区实验研究了不同田间控水措施对冬小麦土壤CH4和N2O排放的影响。实验设置了空白对照(CK)、常规耕作(CG)、浅沟控水(CQ)、深沟控水(CS)4种处理。结果表明:(1)冬小麦生育期内,农田排干控水可显著改变土壤的CH4和N2O排放特征,不同控水处理之间CH4排放差异显著(P0.05),N2O排放差异极显著(P0.01);(2)CQ、CS处理的CH4吸收能力分别比CK高1.6%、20.9%,排干控水提高了土壤CH4的吸收能力;(3)CQ和CS的N2O排放量分别比CK增加了61.0%和70.6%,排干控水提高土壤N2O的排放量;(4)地表温度和5 cm土温是影响CH4和N2O通量变化的关键因素,各处理CH4吸收通量和N2O排放通量与地表温度呈显著正相关关系(P0.05),提高温度有助于提高CH4吸量,但也增加了N2O排放;(5)与CK相比,CG、CQ、CS都实现了增产,但CG、CS排放温室气体的GWP显著高于CK,而CQ则与CK基本相当,CQ在确保增产的情况下实现了温室气体减排,是适用于该地区的冬小麦农田温室气体减排措施。     

耕作方式对圩区冬小麦温室气体排放通量的影响

通过田间试验研究4种耕作方式（秸秆还田、保护性耕作、常规耕作和对照）对巢湖流域圩区农田生态系统冬小麦(Triticum aestivum)田CO₂、CH₄和N₂O排放的影响。采用静态箱-气相色谱法对不同耕作处理下的CO₂、CH₄和N₂O排放通量进行监测。结果表明：（1）不同耕作方式下的CO₂、CH₄、N₂O的排放/吸收具有明显的季节性变化规律,各处理CO₂的平均吸收通量之间无显著差异（P＜0.05）,CH₄、N₂O的平均排放/吸收通量之间存在显著差异（P＜0.05）。（2）乳熟到蜡熟期是白天CO₂通量由负值向正值的转换期,和对照相比秸秆还田、保护性耕作、常规耕作的作物产量分别提高了3.3、1.5和3.9倍,且处理之间存在显著差异（P＜0.05）;（3）各种耕作处理下的CH₄排放通量均在－0.3～0（mg·m^-2·h^-1）之间波动,与对照比较,保护性耕作累计吸收量要高16个百分点,相关分析显示,除秸秆还田外,各处理的CH₄的吸收率与5 cm土温之间呈显著正相关;（4）N₂O是麦田生态系统主要排放源,保护性耕作与对照相比N₂O排放率降低了12%,而秸秆还田、常规耕作与对照相比N₂O排放率分别增加了35%和61%;（5）与对照相比,秸秆还田、保护性耕作、常规耕作的N₂O单位产量排放量分别降低了4.31 μg·g^-1、3.36 μg·g^-1和2.70 μg·g^-1。