不同耕作方式下农田油菜季土壤温室气体的排放研究

以位于西南大学农业部重庆紫色土生态环境重点野外科学观测试验站内于1990年设立的长期免耕试验田为研究对象,利用静态暗箱/气相色谱法,研究传统的冬水田(DP)耕作方式改变为水旱轮作(SH)、厢作免耕(XM)和垄作免耕(LM)后,油菜生长季土壤CO2,CH4 和N2O 的排放特征.结果表明,4种处理下CH4 排放通量在整个油菜季上下波动,除DP外均有吸收和排放现象;N2O 的排放通量除施肥后有较大的上升外,其他时段都表现的较为稳定;CO2 的排放季节变化明显.从排放总量上来看,4个处理油菜季排放的CO2 总量大小顺序为:LM(5099.87)>XM(4617.33)>SH(4528.42)>DP(3715.23kg/hm2);CH4 排放总量大小为:DP(20.49)>LM(1.69kg/hm2),SH 和XM 表现为少量的CH4 的汇,大小为SH(0.55)>XM(0.13kg/hm2).N2O 总排放量的大小为:SH(4.57)>XM(2.87)>LM(2.71)>DP(0.89kg/hm2).4个处理油菜季排放的CO2,CH4 和N2O 所产生的综合全球增温潜势(GWP)大小顺序为:20a时间尺度LM,SH,DP和XM,100a和500a时间尺度大小顺序为LM,SH,XM 和DP.因此,将冬水田改成垄作免耕、厢作免耕及水旱轮作制度后,虽然CH4 排放通量会显著降低,但却会显著增加土壤CO2 和N2O 的排放.如果3种气体同时考虑,从长远来看,耕作方式的改良会增加紫色水稻土油菜生长季土壤中CO2,CH4 和N2O 的总温室效应,从这一点考虑,对环境是不利的.