再生稻栽培模式下冬半年覆盖植被对土壤CH4和N2O排放的影响

摘要

为研究冬半年覆盖植被对再生稻(Oryza sativa L.)栽培模式下土壤CH4和N2O排放的影响,采用静态暗箱-气相色谱法观测了再生稻-冬闲(CK)、再生稻-油菜(FR)和再生稻-紫云英(MR)等处理下CH4和N2O的排放通量.结果 表明,所有处理的CH4和N2O排放通量在冬半年覆盖植被生长期间较小,在水稻生长季较大.头季稻生长期间土壤CH4累积排放量占全年的85.89％～97.48％,其中MR处理的土壤CH4累积排放量显著低于CK和FR处理;再生季稻生长期间各处理间土壤CH4累积排放量差异不显著,占全年的2.02％～14.11％.头季稻生长期间土壤N2O累积排放量是再生季稻生长期间的1.74～2.43倍,其中头季稻生长期间MR处理土壤N2O累积排放量显著低于CK,再生季稻生长期间各处理差异不显著.各处理CH4和N2O年全球增温潜势(GWP)从大到小依次为FR、CK、MR,且水稻生长季排放的CH4和N2O的GWP远高于冬半年作物期.同时,水稻生长季CH4排放对GWP的贡献远高于N2O,是N2O的1.64～3.87倍.综上,再生稻栽培模式下,头季稻生长期间是控制温室气体CH4和N2O排放的关键时期;再生稻-紫云英模式有利于减少CH4和N2O的排放,是生态环境效益较高的再生稻栽培模式.