麦季稻秆还田方式对后续稻季CH4排放的影响.pdfVIP

生态环境学报 2010, 19(3): 729-732 Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@ 麦季稻秆还田方式对后续稻季 CH 排放的影响 4 1，2 1 1* 1 3 马二登 ，马静 ，徐华 ，蔡祖聪 ，八木一行 1. 土壤与农业可持续发展国家重点实验室// 中国科学院南京土壤研究所，江苏 南京 210008 ； 2. 中国科学院研究生院，北京 100049 ；3. 日本国立农业环境技术研究所，日本筑波 305 摘要：通过田间试验研究了麦季 4 种稻秆还田方式（不还田、表面覆盖、均匀混施和原位焚烧）对后续稻季 CH4 排放的影 响，以探讨稻-麦轮作系统中秸秆还田对稻田温室气体排放的后续效应。试验于2007 年小麦播种期将4.8 t·hm-2 水稻秸秆分 别以不同方式还田（不还田处理除外），利用静态箱/气相色谱法对2008 年后续稻季CH4 排放进行观测。结果表明，不同麦 季稻秆还田方式显著影响后续稻季的 CH4 排放。与不施稻秆处理相比，表面覆盖和均匀混施处理后续稻季 CH4 排放量增加 了75%和40% ，且CH 排放量差异主要体现在水稻生长前期（0-60 d ）；原位焚烧处理CH 排放量与稻秆不还田处理相比无 4 4 显著差异（P ＞0.05 ）；与不施稻秆处理相比，均匀混施处理显著增加稻季开始前土壤全C 质量分数6%和全N 质量分数 12% （P ＜0.05 ）；各处理水稻（Oryza sativa L. ）产量无显著差异（P ＞0.05 ）；稻秆麦季均匀混施与表面覆盖相比能在一定程度 上抑制后续稻季CH4 排放，同时避免了秸秆焚烧导致的C、N 、P 等元素的大量损失，是较为合理的麦季稻秆还田方式。 关键词：稻秆还田方式；CH4 排放；土壤性质；水稻产量；稻-麦轮作 中图分类号：S513 ；X16 文献标识码：A 文章编号：1674-5906 （2010 ）03-0729-04 甲烷（CH4 ）是大气中仅次于CO2 的最重要的 的整田期施用稻草相比，休闲季前施用稻草可减少 温室气体，它在百年尺度上的增温潜势是CO2 的25 稻季 11%的 CH4 排放。在稻-麦轮作系统中，麦季 倍[1]。据估算，2005 年大气中CH 体积分数已达到 稻秆存在着不同的还田方式，如不还田、表面覆盖、 4 -1[1] 。稻田是CH 的重要排放源之一，其 1774 nL·L 4 均匀混施和原位焚烧等，而有关麦季稻秆不同还田 CH4 年排放量为 31~112 Tg ，占全球总排放量的 方式对后续稻季CH4 排放影响的报道未见报道。有 5~19%[2] 。随着人口增长对粮食需求量的增加，预 研究指出，表面覆盖方式下秸秆的分解程度小于均 计 1990 年到2025 年，全球水稻（Oryza sativa L. ） 匀混施[15] ，那么其麦季结束时田间残留有机秸秆量 产量将增加 65% ，CH4 排放量将增加42%[3]。我国 势必会高于均匀混施，这可能会导致两者后续稻季 是水稻生产大国，水稻种植面积约占世界水稻种植 土壤中产甲烷基质含量的不同，从而影响后续稻季 总面积的 20%[4] ，我国稻田 CH4 年排放量估算为