施用有机肥对珠三角典型稻田NH3挥发和N2O、CH4排放的影响研究

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稻田是氨气(NH3)、氧化亚氮(N2O)和甲烷(CH4)的重要排放源,NH3会促进大气霾污染的形成,CH4和N2O是重要的温室气体。相比于化肥,有机肥不仅能满足作物养分需求,还能改良土壤、增加土壤保水保肥能力,但稻田施用有机肥对生态环境的影响尤其是对稻田NH3挥发和N2O、CH4排放的影响还不完全清楚。本论文以珠三角典型双季稻田为研究对象,设置6个等氮量施肥处理,包括条垛有机肥(SOF)、新鲜有机肥(FOF)、促腐有机肥(COF)、促腐有机无机肥(COIF)、化肥(CF)和无肥(CK)处理,研究施用有机肥对稻田NH3挥发和N2O、CH4排放的影响。主要研究结果如下:稻田NH3挥发主要集中在施肥后两个星期内,NH3挥发高峰出现在施肥后三天内;相比于不施肥对照,施用有机肥和化肥均增加稻田NH3挥发;早稻稻田NH3挥发低于晚稻;在降低稻田NH3挥发方面,促腐有机肥具有良好的应用前景。稻田N2O排放水平很低,不同施肥处理稻田全年N2O累积排放量均为负值,表现为稻田吸收大气中的N2O,但吸收量很低。相比于不施肥处理,有机肥处理和化肥处理对稻田N2O排放没有显著影响。稻田CH4排放主要集中在插秧后的两个月内,施加化肥和有机肥均增加稻田CH4排放。相比于化肥处理,新鲜有机肥、促腐有机肥、条垛有机肥和促腐有机无机肥处理稻田全年CH4累积排放量分别增加156.7%、132.1%、124.8%和36.6%。稻田N2O和CH4排放存在比较明显的消长关系。土壤水分条件是影响稻田N2O和CH4排放的关键因素。CH4是稻田排放的主要温室气体,排放量远大于N2O,珠三角地区双季稻田温室气体减排应以减少CH4排放为主。综合来看,在水稻稳产增产的前提条件下,施用促腐有机无机肥能较好地平衡生产效益和环境效益之间的关系。
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