不同遮阴处理下施肥对稻田CH4和N2O排放的影响

作者：王坤; 娄运生^*; 邢钰媛; 刘健

来源：农业环境科学学报, 2021, 40(02): 464-472.

• 遮阴
• 施肥
• 施硅
• 水稻
• 温室气体排放强度

太阳辐射减弱是气候变化的主要特征之一。太阳辐射减弱下不同肥料种类和施用量对水稻生产、稻田甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)排放的影响尚不明确。通过田间模拟试验研究了不同生育期遮阴条件下施用氮磷钾复合肥和硅肥对水稻产量、稻田土壤CH4和N2O排放的影响。采用3因素3水平正交试验设计,遮阴设3水平,即不遮阴(S0,遮阴率为0)、水稻开花-成熟遮阴(S1,遮阴率为64%)和分蘖-成熟遮阴(S2,遮阴率为64%);氮磷钾复合肥设3水平,即100 kg·hm-2(F1)、200 kg·hm-2(F2)和300 kg·hm-2(F3);硅肥设3水平,即不施硅(R0)、钢渣200 kg·hm-2(R1)和钢渣400 kg·hm-2(R2)。结果表明,遮阴明显降低水稻产量,与S0相比,S1和S2分别降低了43.33%和48.51%。遮阴极显著降低CH4积排放量,与S0相比,S1和S2分别降低了7.46%和57.71%;氮磷钾复合肥可显著提高CH4和N2O累积排放量,与F1相比,F1和F3CH4累积排放量分别增加了48.34%和57.03%,N2O累积排放量分别增加了85.81%和192.98%;施钢渣硅肥显著影响CH4累积排放量,与R0相比,R1降低了20.42%,R2增加了17.56%。所有处理CH4增温潜势占总温室效应的比例均高于91%,稻田CH4排放在稻田总温室效应中起主导作用。研究表明,太阳辐射减弱背景下,保证产量的同时控制氮磷钾复合肥和钢渣硅肥施用量可有效降低CH4和N2O综合温室效应和排放强度,最适组合为复合肥100 kg·hm-2(F1)和钢渣硅肥400 kg·hm-2(R2)。

• 单位
  南京信息工程大学; 江苏省农业气象重点实验室