不同灌溉施氮模式对稻田甲烷和氧化亚氮排放的影响

作者：李熠凡; 李烙布; 李伏生^*

来源：灌溉排水学报, 2021, 40(12): 44-53.

DOI：10.13522/j.cnki.ggps.2021081

• “浅湿晒”灌溉
• 干湿交替灌溉
• CH4和N2O排放
• 全球增温潜势
• 温室气体排放强度

【目的】研究不同灌溉施氮模式对稻田甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)排放的影响,以获得降低2季稻田温室气体(GHG)排放的灌溉施氮模式。【方法】通过田间试验,测定了3种灌溉模式(常规灌溉CR、"浅湿晒"灌溉TR和干湿交替灌溉DR)和3种施氮处理下FN1(纯氮120 kg/hm2,ω(基肥)∶ω(分蘖肥)∶ω(穗肥)=20∶40∶40)、FN2(纯氮120 kg/hm2,ω(基肥)∶ω(分蘖肥)∶ω(穗肥)=50∶25∶25)、FN3(纯氮90 kg/hm2,ω(基肥)∶ω(分蘖肥)∶ω(穗肥)=50∶25∶25)2季稻田CH4和N2O通量,并计算了其全球增温潜势(GWP)和温室气体排放强度(GHGI)。【结果】FN1处理和FN3处理下DR模式2季稻产量合计较CR模式分别增加17.9%和21.1%。TR模式和CR模式下FN1处理早稻产量和2季稻产量合计较FN2处理分别增加13.4%和11.4%,以及16.1%和12.6%。DR模式下FN2处理早稻产量较FN3处理增加11.0%。DR-FN1处理2季稻产量合计最高。FN1、FN2处理和FN3处理下TR和DR模式整个生育期2季稻田CH4累积排放量较CR模式分别降低17.1%～22.5%和43.0%～56.8%,但是FN1处理和FN2处理下稻田N2O累积排放量较CR模式分别增加69.3%～85.2%和146.2%～160.7%。TR模式下,FN3处理整个生育期2季稻田CH4和N2O累积排放量分别较FN2处理降低26.8%和32.3%。TR和DR模式的GWP和GHGI低于CR模式,且DR模式GWP和GHGI最低。FN1处理和FN3处理的GHGI低于FN2处理,且FN1处理的GHGI最低。因此,不同施氮处理下,TR和DR模式代替CR模式可以降低GWP和GHGI。【结论】TR和DR模式下,采用低氮肥用量以及少施基肥和多施追肥方案来可以降低GWP和GHGI,其中DR-FN1处理是本研究合适的灌溉施氮模式,可以增加水稻产量并降低GWP和GHGI。

• 单位
  广西大学