稻作模式改变对稻田CH4和N2O排放的影响

长江中游稻作模式由传统中稻-冬季作物模式向再生稻发展的趋势明显,但关于稻作模式对稻田CH4和N2O排放的研究尚缺乏报道.以江汉平原3种模式为对象:稻-麦(RW)、稻-油(RR)和再生稻(Rr),采用静态箱-气相色谱法,研究稻田CH4和N2O排放的变化规律,同时监测土壤硝态氮(NO3?-N)、铵态氮(NH4+-N)、pH和土温的动态变化,以期揭示不同稻作模式对温室气体排放的影响及影响因素.结果表明,在非水稻季,RW、RR和Rr处理的CH4的累计排放量分别为6.34、9.35和8.63 kg·hm?2,N2O平均排放通量分别为8.08、17.78和24.92μg·m?2·h?1,表现为Rr>RR>RW;在水稻季,相比较RR处理,RW和Rr处理CH4的累计排放量分别增加了158.27％和148.38％,且差异显著,其N2O的累计排放量分别增加了34.89％和87.36％.Rr处理头季CH4的排放量占整个水稻季87.64％,其N2O平均排放通量头季要比再生季高35.99％.RW和Rr处理产量差异不显著,但要显著高于RR处理,其增幅分别为14.49％和24.40％.RR的全球增温潜势(GWP)和温室气体排放强度(GHGI)最低,其GWP比RW、Rr分别低45.05％和72.85％;GHGI分别降低了35.14％和63.64％.中稻季CH4的排放速率与NH4+-N含量呈显著正相关(P<0.05),Rr处理下CH4的排放量与NO3?-N含量呈显著负相关关系(P<0.05),与土壤pH呈负相关,且差异极显著(P<0.01);中稻季N2O的排放与NO3?-N和土温负相关,差异不显著(P>0.05),Rr处理N2O排放与NH4+-N呈显著正相关(P<0.05).因此,在江汉平原稻-油模式不仅利用了冬闲田,提高作物种植产量,还有利于降低温室气体的排放,缓解全球增温潜势.