10.3864/j.issn.0578-1752.2014.02.011
控释肥和添加剂对双季稻温室气体排放影响和减排评价
[目的]稻田生态系统的温室气体排放一直是气候变化领域的研究热点,对发展低碳农业和缓解全球变暖具有重要意义.研究控释肥和添加剂对双季稻(Oryza sative L)温室气体排放和产量的影响,旨在综合评价其减排效果,筛选既能保证产量又能有效减排的施肥措施.[方法]以华中江汉平原地区双季稻为研究对象,设置6种不同控释肥或添加剂处理,包括①习惯施肥作为对照,②硫包膜控释尿素,③树脂包膜控释尿素,④缓释碧晶尿素,⑤尿素中加入质量分数1％的硝化抑制剂二甲基吡唑磷酸盐(DMPP),⑥施肥时泼洒与尿素等量的1∶200倍稀释有效微生物菌剂培养液(EM菌剂),采用自动静态箱-气相色谱法对温室气体排放通量进行长期连续监测,同步观测土壤无机氮素和产量,得出不同施肥处理的温室气体(CH4和N2O)排放特征,由内插加权法求得排放总量,最终计算出综合温室效应和排放强度.[结果]不同施肥处理下CH4和N2O排放通量具有较为明显的季节变化规律.早稻CH4排放总量以树脂包膜控释尿素最低,晚稻以碧晶尿素最低;而早稻和晚稻N2O排放总量均以硝化抑制剂DMPP最低.综合两个季节,各施肥处理的综合温室效应(以CO2当量100年算)差异显著(P＜0.05),其中常规施肥＞硫包膜控释尿素＞硝化抑制剂DMPP＞ EM菌剂＞碧晶尿素＞树脂包膜控释尿素;控释肥和添加剂处理对比常规均有不同程度的减排效果,其中树脂包膜控释尿素减排效果最高为56.2％,碧晶尿素次之为45.6％,且晚稻减排效果明显高于早稻.早稻控释肥和添加剂处理产量与常规施肥差异不显著,晚稻则存在显著增产,增产幅度为13.5％-16.2％.各处理的温室气体排放强度GHGI以树脂包膜控释尿素最低,与常规施肥差异极显著(P＜0.01).[结论]双季稻不同施肥处理CH4和N2O的排放总量差异显著,控释肥和添加剂处理均能达到不同程度的减排.控释肥和添加剂处理对早稻增产效果差异不显著,对晚稻增产效果差异显著,减排效果也高于早稻.综合考虑经济效益和减排效果,可得出在当前的稻田管理条件下施用包膜控释肥、抑制剂和生物菌剂,能保证产量并有效降低温室气体排放,是水稻低碳高产可行的施肥措施.
双季稻、温室气体、排放强度、控释肥、抑制剂、EM菌
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公益性行业农业科研专项经费资助201103039;国家“973”计划项目2010CB951302,2012CB417106
2014-05-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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