稻麦轮作下秸秆不同利用方式还田对稻田甲烷排放的影响

作者：张熙栋; 严玲; 周伟; 吴秋玲; 杨波; 马煜春^*

来源：农业环境科学学报, 2021, 40(03): 685-692.

• 生物炭
• 秸秆腐熟剂
• 甲烷
• 单位产量甲烷排放
• 稻田

秸秆还田能够促进土壤固碳,但秸秆不同利用方式还田对稻麦轮作系统中甲烷(CH4)排放影响的研究结果存在很大不确定性。本研究采用静态暗箱-气相色谱法对太湖地区秸秆不同利用方式一年还田下稻麦轮作系统中CH4排放规律进行田间原位观测。试验共设置4个处理,分别是:常规处理(NPK,施用氮肥、磷肥、钾肥)、秸秆还田处理(NPK+S,氮肥、磷肥、钾肥与秸秆均匀混施)、秸秆生物炭处理(NPK+B,氮肥、磷肥、钾肥与黑炭均匀混施)和秸秆与腐熟剂配施处理(NPK+SDI,氮肥、磷肥、钾肥、秸秆与腐熟剂均匀混施)。不同处理下CH4排放主要集中在水稻生长季。与NPK处理相比,NPK+S和NPK+SDI处理均增加CH4排放,增幅分别为12.7%和20.9%,NPK+B处理减少了7.5%的CH4排放。与NPK+S处理相比,NPK+SDI处理CH4排放显著增加7.3%,而NPK+B处理CH4排放显著降低17.9%。除NPK+B处理显著提高了作物产量,其他处理对产量并无显著影响。与NPK处理相比,NPK+S和NPK+SDI处理显著增加了单位产量甲烷排放,增幅分别为23.7%和18.4%,NPK+B处理降低了单位产量甲烷排放,幅度为19.9%。与NPK+S处理比较,NPK+SDI与NPK+B处理单位产量CH4排放分别降低了4.3%和35.3%。结果说明秸秆配合腐熟剂还田或秸秆炭化还田可减轻由秸秆直接还田所带来的环境损害,且炭化还田的减排效果更佳。

• 单位
  南京信息工程大学; 中国科学院南京土壤研究所; 土壤与农业可持续发展国家重点实验室