优化施肥模式对我国热带地区水稻-豇豆轮作系统N2O和CH4排放的影响

作者：胡玉麟; 汤水荣; 陶凯; 何秋香; 田伟; 秦兴华; 伍延正^*; 孟磊^*

来源：环境科学, 2019, 40(11): 5182-5190.

DOI：10.13227/j.hjkx.201905095

• 优化施肥
• 热带地区
• 水稻-豇豆轮作
• N2O
• CH4
• 增温潜势

选择海南典型的水稻-豇豆轮作系统进行氧化亚氮(N2O)和甲烷(CH4)排放的原位监测,探究不同施肥模式下该系统土壤温室气体排放特征.试验设当地常规施肥对照(CON)、优化施肥量(OPT)、有机无机配施(ORG)、缓控肥替代优化(SCOPT)及不施氮对照(CK)共5个处理,采用静态箱-气相色谱法监测整个种植季土壤N2O和CH4排放,并估算增温潜势(GWP)和温室气体排放强度(GHGI).结果表明,各处理水稻季N2O累积排放量为0. 19～1. 37 kg·hm-2,相较于CON处理,优化施肥处理N2O减排50%～86%;豇豆季N2O累积排放量为1. 29～3. 55 kg·hm-2,除ORG增加14%,其他处理减排16%～59%.各处理水稻季CH4累积排放量为4. 67～14. 23 kg·hm-2,CK、OPT和ORG处理分别较CON增加116%、22%和102%,而SCOPT减少了29%;豇豆季CH4累积排放量为0. 03～0. 26 kg·hm-2,期间出现CH4吸收.比较两个作物季和休闲期对农田土壤直接排放的温室气体GWP的贡献率,豇豆季在CH4排放极低的情况下,仍有44. 7%～54. 5%的占比;两种温室气体比较中,N2O对GWP的贡献率为66. 7%～77. 2%. SCOPT处理的GWP和两季作物GHGI均显著低于CON处理.3个优化施肥处理中,SCOPT的增产减排效果最显著,为最优的施肥方案.

• 单位
  海南大学; 三亚市南繁科学技术研究院