免耕和氮肥调节对稻田CH4排放的影响

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中文摘要：CH4是重要的温室气体，稻田是CH4的主要排放源之一，如何减少温室气体排放已经成为当今急需解决的问题。免耕保护性技术在我国越来越普及，其对稻田CH4的排放影响较大，本研究通过大田试验，系统研究水稻在常耕与免耕两种耕作方式、三种施氮量(N0、N1、N2)和两种施氮方式(F1、F2)条件下，稻田CH4排放规律，以期为稻田温室气体减排提供科学依据。主要研究结果如下: 1.免耕和氮肥调节对稻田CH4排放的影响常耕、免耕稻田CH4排放的日变化存在差异。免耕稻田CH4排放通量峰值出现晚，低谷期出现较早，日变化幅度较小。在水稻各生育期，各处理CH4排放通量均呈双峰曲线变化规律，其中免耕方式的处理更明显，峰期分别出现在分蘖期和抽穗期。稻田CH4排放主要集中在水稻分蘖期（即拔节期前），占水稻全生育期排放量的75.12％。土壤耕作方式对水稻不同生育期CH4排放的影响显著。在水稻拔节前，免耕稻田CH4排放通量比常耕极显著降低，达29.73％;在水稻分蘖期后，免耕稻田CH4排放通量比常耕的极显著增高35.14％;水稻全生育期稻田CH4排放总量，免耕比常耕极显著降低16.96％。耕作方式对CH4排放的影响也受施氮方式的影响，F1条件下，免耕能极显著降低稻田CH4的排放;F2条件下，免耕却在一定程度上增加稻田CH4的排放。氮肥极显著地促进稻田CH4排放，并且CH4排放量随着施氮量增高而增高，但CH4的增排强度随施氮量增加强度相对降低。在免耕条件下增施氮肥促进CH4排放的强度较常耕条件下强。在不同的耕作方式下，施氮方式对稻田CH4排放的影响有所不同。在免耕条件下重施基蘖肥有利于降低稻田CH4的排放，而在常耕条件下重施穗肥有利于减低稻田CH4的排放。耕作方式和施氮方式的互作效应达极显著水平，其中免耕和重基蘖肥搭配最佳，能极显著降低稻田CH4的排放。综合以上，免耕、低氮、重施基蘖肥搭配最能降低稻田CH4的排放。 2.免耕和氮肥调节下稻田土壤氧化还原特性对CH4排放的影响 CH4排放通量与土壤还原物质总量、活性还原物质总量呈显著正相关，相关系数分别为0.9778**、0.8612**;与Fe2+的含量呈显著负相关，相关系数为-0.5955*。 3.免耕和氮肥调节下稻田土壤微生物量和土壤呼吸对CH4排放的影响微生物量C含量、微生物量N含量、土壤呼吸强度与土壤CH4排放通量均呈显著正相关，相关系数分别为0.7071**、0.7675**、0.5376*，其中微生物量与CH4排放通量达到极显著相关。 4.免耕和氮肥调节下稻田土壤养分因子对CH4排放的影响试验处理的三个因素对土壤的pH、有机碳、全氮、碱解氮的影响均不达显著水平。这些土壤因子均能促进稻田CH4的排放，与稻田CH4的排放通量均呈显著正相关。 5.免耕和氮肥调节对水稻产量的影响常耕比免耕平均增产1.61％，不达显著。增施氮量显著提高产量。在免耕条件下，F1比F2增产4.11％;在常耕条件下，F1比F2增产8.26％。耕作方式和施氮水平的互作效应显著，其中常耕、高氮和重施基蘖肥搭配能显著提高水稻产量。

作者：

郑土英

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关键词：

稻田甲烷排放免耕氮肥调节免耕方式土壤微生物

授予学位：

硕士

学科专业：

植物营养学

导师：

唐新莲

学位年度：

2013

学位授予单位：

广西大学

语种：

中文

中图分类号：