全 文 ：川中丘陵区冬灌田甲烷和氧化亚氮排放研究 3
江长胜1 ,3 　王跃思1 3 3 　郑循华1 　李　晶1 　黄　耀1 　韩广轩2 　张中杰2 　朱　波2
(1 中国科学院大气物理研究所 ,北京 100029 ;2 中国科学院成都山地灾害与环境研究所 ,成都 610041 ;
3 中国科学院研究生院 ,北京 100039)
【摘要】　采用静态暗箱/ 气相色谱法对川中丘陵区冬灌田 CH4 和 N2O 排放特征进行连续一年的田间原位
测定. 结果表明 ,种植水稻区 (种植区)在水稻生长季平均 CH4 排放速率为 22176 ±2176 mg·m - 2·h - 1 ,休
闲期平均为 1143 ±0120 mg·m - 2·h - 1 ,全年平均为 9164 ±1117 mg·m - 2·h - 1 ;全年 CH4 排放主要集中在
水稻生长季 ,其累计 CH4 排放量占全年总 CH4 排放量的 9112 %1 未种植水稻区 (对照区) 全年 CH4 平均
排放速率为 2103 ±0118 mg·m - 2·h - 1 ,水稻生长季 CH4 排放量占全年总排放量的 8612 %. N2O 的排放在
稻田落干时呈现脉冲排放. 在水稻生长季 ,对照区 CH4 和 N2O 的季节排放速率分别为 4153 ±0138 mg·
m
- 2·h - 1和 32101 ±5102μg·m - 2·h - 1 ,而种植区则分别为 22176 ±2176 mg·m - 2·h - 1和 73104 ±5103μg·
m
- 2·h - 1 ,植株参与导致 CH4 和 N2O 排放速率分别增加 302 %和 128 %. CH4 和 N2O 的排放随土壤水分条
件的变化呈互为消长关系. 在冬灌田中 ,即使考虑 500 年的时间尺度 ,全年 N2O 排放产生的全球增温潜势
也只有 CH4 的 719 % ,与 CH4 相比 ,冬灌田排放的 N2O 所产生的温室效应很小.
关键词 　冬灌田 　CH4 　N2O 　排放速率
文章编号 　1001 - 9332 (2005) 03 - 0539 - 06 　中图分类号 　S153 ;X511 　文献标识码 　A
CH4 and N2O emission from a winter2time flooded paddy f ield in a hilly area of Southwest China. J IAN G
Changsheng1 ,3 , WAN G Yuesi1 , ZHEN G Xunhua1 , L I Jing1 , HUAN G Yao1 , HAN Guangxuan2 , ZHAN G
Zhongjie2 ,ZHU Bo2 (1 Institute of A t mospheric Physics , Chinese Academy of Sciences , Beijing 100029 , China ;
2 Institute of Mountain Haz ards and Envi ronment , Chinese Academy of Sciences , Chengdu 610041 , China ;
3 Graduate School of Chinese Academy of Sciences , Beijing 100039 , China) . 2Chin. J . A ppl . Ecol . ,2005 ,16
(3) :539～544.
By the method of static opaque chamber/ modified gas chromatography ,a one2year field experiment was conduct2
ed to measure in situ the CH4 and N2O emission from a winter2time flooded paddy field in a hilly area of South2
west China. Gas samples were taken simultaneously from rice2involved and rice2uninvolved plots. The results
showed that during rice growth period ,the CH4 emission from the winter2time flooded paddy field was higher
than that from other paddy fields ,but largely lower than many previous reports for the similar regions in South2
west China. The average flux of CH4 emission from rice2involved plots was 22. 76 ±2. 76 mg CH4·m - 2·h - 1 dur2
ing rice growth period ,9. 64 ±1. 17 mg CH4·m - 2·h - 1 per year ,and 1. 43 ±0. 20 mg CH4·m - 2·h - 1 during
non2rice growth season ; while that from rice2uninvolved plots was only 2. 03 ±0. 18 mg CH4 ·m - 2·h - 1 per
year ,markedly lower than those from rice2involved plots. During rice growth season ,the mean emission rate of
CH4 and N2O was 4. 53 ±0. 38 mg CH4·m - 2·h - 1 and 32. 01 ±5. 02μg N2O·m - 2·h - 1 from rice2uninvolved
plots ,but reached to 22. 76 ±2. 76 mg CH4·m - 2·h - 1 and 73. 04 ±5. 03μg N2O·m - 2·h - 1 from rice2involved
plots ,respectively. Rice involvement resulted in 302 % increment of CH4 and 128 % increment of N2O emission.
There was a clear trade2off between CH4 and N2O emission in paddy fields. Even with a span of 500 years ,our
calculation showed that in this winter2time flooded paddy field , the GWP contributed by N2O production was
719 % of the CH4 contribution ,and thus ,the greenhouse effect of N2O production from this field was very small.
Key words 　Winter2time flooded paddy field , CH4 , N2O , Emission rate.3 中国科学院知识创新工程重大项目 ( KZCX12SW201201B) 和国家
自然科学基金资助项目 (40331014 , 40175030) .3 3 通讯联系人. E2mail :wys @dq. cerm. ac. cn
2004 - 03 - 26 收稿 ,2004 - 10 - 02 接受.
1 　引 　　言
CH4 和 N2O 是与全球气候变化密切相关的两
种主要温室气体. 如果考虑 20 年时间尺度 ,单位质
量 CH4 和 N2O 增温潜势分别为 CO2 的 62 倍和 275
倍[2 ] .大气中增加的 CH4 和 N2O 约 70 %～90 %来
自于生物源 , 其中相当一部分来自农田生态系
统[14 ] .稻田土壤作为大气中 CH4 和 N2O 的重要来
源而受到国内外的普遍关注[1 ,5 ,7 ,11 ,12 ,30 ,31 ,33 ] . 据报
道 ,我国西南地区冬灌田 CH4 排放速率在全国乃至
世界上已有的稻田 CH4 排放速率观测数据最
应 用 生 态 学 报 　2005 年 3 月 　第 16 卷 　第 3 期 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,Mar. 2005 ,16 (3)∶539～544
高[4 ,6 ,16 ,17 ,29 ] .冬灌田是水稻长期种植过程中形成
的一种特殊稻田 (在中稻收割后继续保持淹水并空
闲等到来年再栽种水稻) ,广泛分布于我国西南和南
方山区 ,面积达 217 ×106 hm2～4. 0 ×106 hm2 [19 ] .
研究结果表明 ,冬灌田约占我国稻田的 12 % ,其排
放的 CH4 约占全国稻田 CH4 排放总量的 45 %[3 ] .
而冬灌田中 N2O 的排放特征 ,以及两种气体排放的
相互关系如何 ? 为此 ,选择位于我国川中丘陵区的
中国科学院盐亭紫色土农业生态站为实验场 ,开始
了相关实验研究.
2 　研究地区与研究方法
211 　研究地区概况
实验点位于中国科学院盐亭紫色土农业生态实验站
(105°27′E ,31°16′N ,海拔 420 m) . 该地区属中亚热带季风气
候 ,年均气温 1713 ℃,多年平均降雨量 826 mm. 土壤以钙质
紫色土为主 ,为侏罗纪蓬莱镇组 (J 3p) 紫色砂页岩风化物发
育的棕紫泥 ,其耕层土壤 p H (1∶215) 8113 ,有机质 21103 g·
kg - 1 ,全 N 1122 g·kg - 1 ,全 P 0154 g·kg - 1 ,全 K 1714 g·
kg - 1 ,有效 N 891224 mg·kg - 1 ,有效 P 7166 mg·kg - 1 ,有效
K 72196 mg·kg - 1 .
212 　研究方法
21211 实验处理 　实验所用稻田是在紫色水稻土肥力演变
长期定位实验田上划出两块 10 m ×6 m 的长方形小区 (小区
间没有堵隔 ,水肥能互通) ,其中一块按当地习惯栽入水稻 ,
水稻品种为 II 优 162 号 ,每穴栽入长势均匀的一棵苗 ,栽种
密度为 15 cm ×25 cm. 2002 年 5 月 8 日栽秧 ,9 月 24 日收
割. 栽秧前施底肥量为 :碳酸氢铵 133 kg·hm - 2 、普通过磷酸
钙 90 kg·hm - 2 、氯化钾 142 kg·hm - 2 ,3 种肥料混合后一次
性均匀撒播 ,以后不追肥 (当地习惯) . 2003 年实验地点选在
同一块大田的另外一半 ,实验布置同 2002 年 ,4 月 30 日插
秧 ,9 月 18 日收割. 另一块小区施肥处理和水分管理同有水
稻栽培处理 ,保持裸地 ,不栽种水稻 ,而且保持箱内外没有杂
草.实验分别在两块小区内按“品”字型埋入 3 个 200 mm 高
的 500 mm ×500 mm 不锈钢箱底座 ,两两底座间的距离在
1. 5 m 以上 ,底座上有深、宽各 30 mm 的凹槽 ,测定时注水密
封 ,埋入地下深度以凹槽底端贴在地表上为宜. 栽有水稻的
小区 ,每个底座内栽有 6 穴水稻.
21212 气样采集与分析 　杜睿等[10 ]研究表明 ,采用透明箱
法在测定期间会使箱内气温有不同程度的升高 ,将影响箱内
土壤和植物的微量气体排放速率 ;而使用暗箱则箱内气温无
太大的波动. 当前 , 静态暗箱法已被 研 究 者 广 泛 采
用[26 ,36～39 ] .本研究采用的采样箱由顶箱和加长箱组成. 箱
壁用 1 mm 厚 304 K薄不锈钢板制成 ,加长箱和顶箱容积相
同 ,尺寸为 500 mm ×500 mm ×500 mm ,根据作物生长需要
可适时安装加长箱. 采样时底座或加长箱水槽内加水密封 ,
顶箱和加长箱外包有保温层 ,防止在太阳辐射下箱内温度升
高.顶箱上端装有 2 个空气搅拌风扇和气体样品采集口. 扣
箱后立刻用 100 ml 注射器采集第 1 次样品 ,每隔 10 min 取
100 ml 气体保存 ,罩箱 30 min. 共取样 4 次. 采样后立即将样
品带回实验室分析.
样品采用气相色谱方法[26 ]进行分析. 标准气体由国家
标准物质研究中心提供 (浓度分别为 :CH4 1013 ×10 - 6 mol·
mol - 1和 N2O 360360 ×10 - 9 mol·mol - 1 ) . 全年测定结果表
明 ,30 min 内密闭观测箱内每次观测的 CH4 排放浓度均呈
显著线性积累 ( P < 0105) ,而仅有 89 %的 N2O 浓度呈显著
线性积累 ( P < 0105) . 本研究中 ,根据呈线性累积的浓度计
算的排放通量为有效排放通量观测值 ,其它值视为无效数
据.无效数据不参与计算季节或年排放总量或平均排放通
量.
21213 采样频率及测定 　在各观测点 ,每周一和周四 9 :00～
11 :00 分别进行 2 次观测. 为了尽量减少扰动 ,采样时站通
过 F46 采气管线在距离采样箱 2 m ,离水面 40 cm 高的木桥
上进行. 在采样时 ,同期测定采样开始和结束时的气温、地表
温度、箱内温度和 5 cm 深土壤温度 ,温度由 J M624 型便携
式测温计测定 (天津立文电子有限公司生产) . 根据 4 个气样
浓度随采样时间的变化率 ,参照文献 [11 ,33 ]方法计算排放通
量. 通过内插累加求得全年 CH4 和 N2O 的季节排放总量和
平均排放量.
3 　结果与讨论
311 　CH4 的排放特征
由图 1 可以看出 ,有作物生长区 (简称种植区)
CH4 在水稻生长期间 (4 月 30 日～9 月 18 日 ,即图
中的 2003 年的第 120 天～第 261 天)明显较冬闲期
排放速率大. 在稻田休闲期间 ,CH4 排放速率较小且
较恒定. 水稻移栽后 ,返青期 CH4 排放速率没有太
大的变化 ,随后在分蘖初期排放速率不断增大 ,直至
达到一个值 (约 2014 mg·m - 2·h - 1) ,并在此值小幅
徘徊持续约 20 d ,到了分蘖盛期 ,排放速率又有小幅
上升 ,在抽穗扬花期排放速率又突然大幅增加 ,直至
顶峰 (4611 mg·m - 2·h - 1) ,随后再不断振荡下降 ,直
至水稻收割. 水稻收割后一个月内 ,出现一个小峰
值.在整个水稻生长期 ,共出现 3 个排放峰值 ,其中
在抽穗扬花期是整个排放曲线的主峰值 ,其它峰值
较小 ,与有些研究结果不同[7 ,8 ,33 ] . 这可能与冬水田
水源较困难 ,水稻生长前期很少排水有关. 在水稻收
割后 ,仍保持较高的速率排放持续约一个月 ,可能与
再生稻生长有关. 2003 年观测表明 ,水稻收割 15 d
后 ,稻茬开始生长出再生稻 ,随后的一次降水使水稻
田维持水层在 3 cm 以上. 而在无作物生长区 (简称
对照区) ,CH4 在水稻生长期间和休闲期排放量都不
大 ,尤其在水稻生长期间 ,远远小于种植区CH4排
045 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　16 卷
图 1 　稻田温室气体排放、温度和水层深度的季节变化 (2002110115～2003111101 ,线段表示重复处理间的标准误差 ,n = 3)
Fig. 1 Seasonal variations of greenhouse gases emission rate ,temperatures and water depth in paddy field ( n = 3) .
Ⅰ. 种植区 Rice2involved plots ; Ⅱ. 对照区 Control plots. 下同 The same below. a)返青期 Turning green stage ; b)分蘖初期 Early tillering stage ; c)
分蘖末期 Late tillering stage ; d)拔节孕穗期 Stem elongation stage ; e)抽穗扬花期 Heading and flowering stage ; f) 灌浆黄熟期 Seed swelling and
yellow ripe stage. 1)地下 5 cm 温度 Soil temperature (5 cm depth) ;2)气温 Air temperature.
放速率. 无作物区在水稻种植期间 CH4 排放速率排
放较休闲期大 ,与气温升高有关.
　　由图 2A 可见 ,种植区稻田全年 CH4 排放总量
达 84419 kg·hm - 2 ,远高于对照区的 CH4 排放总量
17716 kg·hm - 2 ,表明水稻植物体对稻田甲烷排放
起着重要作用. 一般来说 ,这种作用主要表现在 :水
稻植株通过根系分泌物、老化脱落或死亡的根系物
和水稻植株叶片等 ,为产甲烷菌提供理想碳源 ,从而
刺激稻田 CH4的产生与排放[9 ,18 ] ;水稻植物体向下
输送 O2 而在根际形成有氧微区从而使 CH4 的再氧
化[8 ] ;水稻植株为 CH4 气体传输提供通道 ,在水稻
生长的大多数阶段 ,大部分 CH4 通过水稻植物体排
到大气中[15 ,25 ] ,未种水稻的土壤中的 CH4 主要以
气泡形式排出[23 ] . 本实验观测到的全年 CH4 排放
量大部分集中在水稻生长期 ,其中种植区在水稻生
长季 CH4 排放占全年 CH4 排放总量的 9112 % ,对
照区则为 8612 % ,与在西南地区研究的结果有很大
差别[4 ,29 ] . 经过一年的高密度测定 ,得到种植区 CH4
排放速率为全年 9164 ±1117 mg·m - 2·h - 1 、水稻生
长季为 22176 ±2176 mg·m - 2·h - 1 、休闲期为 1143
±0120 mg·m - 2·h - 1 ,远低于四川地区的研究结果 :
陈德章等[6 ]连续 5 年水稻生长季 CH4 排放最高平
均为 79112 mg·m - 2·h - 1 、最低平均为 53172 mg·
m
- 2·h - 1 ; Khalil 等[16 ,17 ]连续 7 年的水稻生长期平
均为 30 mg·m - 2·h - 1 ;魏朝富等[29 ]测得的水稻生长
季平均为 3319 mg·m - 2·h - 1 、休闲期为 215～5415
mg·m - 2·h - 1 . 其原因一是本测定采用的是静态暗
箱 / 气相色谱法 ,而他们采用的都是明箱/ 气相色谱
1453 期 　　　　　　　　　　　　　江长胜等 :川中丘陵区冬灌田甲烷和氧化亚氮排放研究 　　　　　　　　　　　
图 2 　不同阶段 CH4 和 N2O 的排放量和平均排放速率 (线段表示重复处理间的标准误差 , n = 3)
Fig. 2 Accumulative emissions and mean emission rates of CH4 during each rice growth stage ( n = 3) .
A :全年 All round a year ;B :全水稻期 The stage from rice transplanting to reaping ;C :休闲期 No2rice growing stage ;D :返青期 Turning green stage ;
E :分蘖初期 Early tillering stage ; F :分蘖末期 Late tillering stage ; G:拔节孕穗期 Stem elongation stage ; H :抽穗扬花期 Heading and flowering
stage ; I :灌浆黄熟期 Seed swelling and yellow ripe stage.
法. 由于使用静态透明箱 ,箱内气温在测定过程中会
有较大的升高 ,使观测结果偏高 ;而使用静态暗箱
法 ,通过箱外表覆盖绝热材料能达到阻止箱内气温
的太大波动[11 ] . 二是存在时空的差异. 以上数据说
明西南地区冬灌田 CH4 排放速率很高 ,但也存在很
大的时空变异性.
　　由图 2B 可以看出 ,种植区全年最大 CH4 排放
速率发生在拔节孕穗期 ,排放值平均达 40150 mg·
m
- 2·h - 1 ,水稻抽穗扬花期 CH4 排放速率也很大 ,
排放值平均达 37116 mg·m - 2·h - 1 . 而总 CH4 排放
量在分蘖期最大 , 约占全年总甲烷排放量的
3419 %. 这是由于水稻分蘖期很长 ,共有 2 个来月 ,
所以可根据不同阶段甲烷排放的特征来提出减排措
施. 对照区的 CH4 排放量要小得多 ,排放速率在扬
花期最大 ,达 9119 mg·m - 2·h - 1 ,可能与此阶段气
温和地下温度有关 (测定时平均温度分别高达 2813
℃和 2619 ℃) . 稻田在休闲期排放量及排放速率都
很小 ,种植区休闲期排放量只占全年 CH4 排放总量
的 818 %. 这可能与休闲期气温较低、休闲期水层太
深 (平均达 9 cm) ,以及无植物通道等有关.
312 　N2O 的排放特征
由图 1 可见 ,种植区与裸土区 N2O 排放速率相
差不大 ,全年排放速率都没有明显的持续峰 ,但有些
脉冲峰出现. 在水稻生长后期 ,由于稻田排水 ,水层
较少或田间无明水 ,达到了产生 N2O 的 Eh 条件 ,于
是 N2O 排放速率加大 ,尤其在第 266 天 ,田间已干
旱 5 d ,N2O 排放速率明显加大 ,第 269 天一次大降
水 ,使田间水层达 3 cm ,N2O 排放急剧减少.
由图 2 可见 ,种植区 N2O 的年排放总量为 3101
kg·hm - 2 ,年平均排放速率为 34μg·m - 2·h - 1 ;裸土
区分别为 1145 kg·hm - 2和 16μg·m - 2·h - 1 . 在水稻
生长期 ,种植区 N2O 的排放总量为 2149 kg·hm - 2 ,
占全年总排放的 8217 % ,平均排放速率为 73μg·
m
- 2·h - 1 ;而裸土区 ,水稻生长期 N2O 的排放总量
为 1110 kg·hm - 2 ,占全年总排放的 7519 % ,平均排
放速率为 32μg·m - 2·h - 1 ,植株参与导致 N2O 排放
速率增加约 128 % ,其原因排除温度和肥料及水分
管理等因素 (实际上都相同) ,很可能是植株能作为
通道排放 N2O[20 ,31 ] ,而其植株本身也释放 N2O[7 ] ,
植株的参与能增加土壤中 N2O 的产生和释放.
Mosier 等[21 ]在田间及温室条件下直接测定 N2 +
N2O 的释放时发现 ,水稻植株可以促进 N2 + N2O 从
土壤向大气释放 ,植稻土壤含 N 气体在土壤中的滞
留远低于未植稻土壤.
313 　CH4 和 N2O 间的关系
由图 1 可以看出 ,CH4 和 N2O 排放随土壤水分
条件的变化而互为消长. 在水稻生长前期和后期 ,由
于稻田落干 ,N2O 呈现脉冲排放 ,而 CH4 的排放却
很小 ;当稻田淹水时 ,CH4 排放速率很大 ,N2O 却几
乎不排放. 其原因是产生这两种气体的微生物要求
的环境条件不同. Smith 等[24 ]认为 ,在一定的 p H 值
范围内 ,淹水稻田产生 N2O 其 Eh 需在 + 250～
+ 300 mV ;Wang 等[27 ]报道 ,土壤中只有 Eh 在低于
- 140～ - 160 mV时才开始产生 CH4 . CH4 产生过
245 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　16 卷
程要求厌氧环境 ,而 CH4 的氧化消耗过程要求好氧
环境. 当排水使土壤通气状况改善时 ,既促进了 CH4
氧化过程 ,又部分地抑制了 CH4 产生过程. 而 N2O
主要来源于硝化和反硝化土壤微生物产生过程. O2
供应充足 ,则硝化的最终产物是 NO3 - ; O2 供应过
低 ,严格的厌氧环境则使反硝化作用进行彻底生成
N2 [22 ] . 如果排水晒田时 ,正好有一适宜的土壤湿度
导致了同时适宜硝化和反硝化过程产生 N2O 的 O2
供给状况 ,就会引起显著的 N2O 排放[35 ] .
在水稻种植区 ,全年 CH4 排放量为 84419 kg·
hm - 2 ,N2O 排放量为 3101 kg·hm - 2 . 如果考虑 20
年时间尺度 ,单位质量 CH4 和 N2O 的全球增温潜势
( GWP)分别为 CO2 的 62 倍和 275 倍[2 ] ,以此为据 ,
算得全年 N2O 的 GWP 仅为 CH4 的 116 %. 如果考
虑 100 年时间尺度 ,单位质量 CH4 和 N2O 的 GWP
分别为 CO2 的 23 倍和 296 倍[23 ] ,则算得全年 N2O
的 GWP 为 CH4 的 416 %. ;如果考虑 500 年时间尺
度 ,单位质量 CH4 和 N2O 的 GWP 分别为 CO2 的 7
倍和 156 倍[2 ] ,则算得全年 N2O 的 GWP 为 CH4 的
719 %. 这说明冬灌田本身 N2O 的排放量非常小 ,虽
然随着时间的延长 ,其对环境的影响会加大 ,但其在
500 年时间尺度上产生的 GWP 也远远小于 CH4 .
4 　结 　　论
411 　我国川中丘陵区冬灌田稻田 CH4 排放速率很
大 ,且水稻种植区稻田 CH4 排放主要集中在水稻生
长季 (月占全年总 CH4 排放量的 91. 2 %) . 测定结果
表明 ,年均 CH4 排放速率尤其是休闲期排放速率远
低于在西南其它地方测定值.
412 　在冬灌田中 N2O 排放量非常低 ,但在稻田落
干时会呈现较大的脉冲排放. 如果考虑 500 年的时
间尺度 ,全年水稻种植区 N2O 排放产生的全球增温
潜势 ( GWP)只有 CH4 的 719 % ,说明冬灌田排放的
N2O 所产生的温室效应比 CH4 小.
413 　在水稻生长季同时测定水稻种植区和对照区
CH4 和 N2O 的排放速率时发现 ,植株参与导致 CH4
和 N2O 排放速率分别增加 302 %和 128 % ,植株体
的参与极大地促进了 CH4 和 N2O 的排放.
致谢 　中国科学院大气物理研究所刘广仁高级工程师 ,张文
研究员、徐仲均、郝庆菊、孙扬、王迎红博士和中国科学院盐
亭紫色土农业生态站罗贵生老师以及马秀梅、王艳强硕士给
予大力支持和帮助.
参考文献
1 Abao EB , Bronson KF , Wassmann R , et al . 2000. Simultaneous
records of methane and nitrous oxide emissions in rice2based crop2
ping systems under rainfed conditions. N ut r Cycl A groecosyst ,58 :
131～139
2 　Boucher O ,Haigh J , Hauglustaine D , et al . 2001. Radiative forcing
of climate. In : Climate Change , IPCC Scientific Assessment 2001.
Cambridge :Cambridge University Press. 388～389
3 　Cai Z2C(蔡祖聪) . 1999. Progress of research on methane emission
from flooded rice fields in China. Soil (土壤) , (3) : 266～269 (in
Chinese)
4 　Cai ZC , Tsuruta H , Gao M , et al . 2003. Options for mitigating
methane emission from a permanently flooded rice field. Glob
Change Biol ,9 :37～45
5 　Cai Z2C(蔡祖聪) ,Xie D2T(谢德体) ,Xu H(徐　华) ,et al . 2003.
Factors influencing CH4 emission from a permanently flooded rice
field during rice growing period. Chin J A ppl Ecol (应用生态学
报) ,14 (5) :705～709 (in Chinese)
6 　Chen D2Z(陈德章) ,Wang M2X(王明星) ,Shangguan X2J (上官行
健) , et al . 1993. Methane emission from paddy fields in the south2
west China. A dv Earth Sci (地球科学进展) , 8 ( 5) : 47～54 (in
Chinese)
7 Chen GX , Huang B , Yu KW , et al . 1997. Nitrous oxide and
methane emissions from soil2plant systems. N ut r Cycl A groecosyst ,
49 :41～45
8 　Conrad R ,Rothfuss F. 1991. Methane oxidation in the surface layer
of a flooded rice field and the effect of ammonium. Biol Fert Soils ,
12 :28～32
9 　Dannenberg S , Conrad R. 1999. Effect of rice plants on methane
production and rhizospheric metabolism in paddy soil. Biogeo2
chemist ry ,45 :53～71
10 　Du R(杜 　睿) , Wang G2C (王庚辰) ,LüD2R (吕达仁) , et al .
2001. A study of chamber method for in2site measurements of
greenhouse gases emission from grassland. Chin J A t mos Sci (大气
科学) ,25 (1) :61～70 (in Chinese)
11 　Ghosh S ,Majumdar D ,Jain MC. 2003. Methane and nitrous oxide
emissions from an irrigated rice of North India. Chemosphere ,51 :
181～192
12 　Hou A2X(侯爱新) ,Chen G2X (陈冠雄) , Wu J (吴 　杰) . 1997.
Relationship between CH4 and N2O emissions from rice field and its
microbiological mechanism and impacting factors. Chin J A ppl Ecol
(应用生态学报) ,8 (3) :270～274 (in Chinese)
13 　Huang Y(黄 　耀) ,Jiang J2Y(蒋静燕) , Zong L2G(宗良纲) , et
al . 2001. Influence of planting density and precipitation on N2O e2
mission from a winter wheat field. Envi ron Sci (环境科学) , 22
(6) :20～23 (in Chinese)
14 　Iserman K. 1994. Agriculture’s share in the emission of trace gases
affecting the climate and some cause oriented proposal for reducing
this share. Envi ron Poll ,83 :95～111
15 　Jean LM , Pierre R. 2001. Production ,oxidation ,emission and con2
sumption of methane by soils :A review. Eur J Soil Biol ,37 :25～
50
16 　Khalil MA K ,Rasmussen RA ,Shearer MJ , et al . 1998. Factors af2
fecting methane emissions from rice fields. J Geophys Res , 103
(D19) :25219～25231
17 　Khalil MA K , Rasmussen RA , Shearer MJ , et al . 1998. Measure2
ments of methane emissions from rice fields in China. J Geophys
Res ,103 (D19) :25181～25210
18 Kristin G , Ralf C. 2000. Fermentation pattern of methanogenic
degradation of rice straw in anoxic paddy soil. FEMS Microbiol
Ecol ,31 :117～126
19 　Lee Q2K(李庆逵) ed. 1992. Paddy Soils of China. Beijing : Science
Press. 99～115 (in Chinese)
20 　Lensi R ,Chalamet A. 1981. Absorption of nitrous oxide by shoots
of maize. Plant Soil ,59 :91～98
21 　Mosier AR ,Mohanty SK ,Bhadrachalam A , et al . 1990. Evolution
of dinitrogen and nitrous oxide from the soil to the atmosphere
3453 期 　　　　　　　　　　　　　江长胜等 :川中丘陵区冬灌田甲烷和氧化亚氮排放研究 　　　　　　　　　　　
through rice plants. Biol Fert Soils ,9 :61～67
22 　Parton WJ ,Mosier AR ,Ojima DS , et al . 1996. Generalized model
for N2 and N2O production from nitrification and denitrification.
Glob Biogeochem Cycl ,10 (3) :401～412
23 　Schütz H ,Seiler W ,Conrad R. 1989. Processes involved in forma2
tion and emission of methane in rice paddies. Biogeochemist ry ,7 :33
～53
24 　Smith KP ,Wright MX ,Partick J W H. 1993. The effect of soil ni2
trous oxide. J Envi ron Qual ,12 :186～188
25 　Wang M2X(王明星) . 2001. Methane Emission from Paddy Fields
of China. Beijing :Science Press. 107 (in Chinese)
26 　Wang YS , Wang YH. 2003. Quick measurement of CH4 ,CO2 and
N2O emissions form a short2plant ecosystem. A dv A t mos Sci ,20 :
842～844
27 　Wang ZP. 1993. Soil redox and p H effects on methane production in
a flooded rice soil. Soil Sci Soc A m ,57 :382～385
28 　Wang ZY , Yu YC ,Li Z , et al . 2000. A four year record of methane
emission from irrigated rice fields in the Beijing region of China.
N ut r Cycl A groecosyst ,58 :55～63
29 　Wei C2F(魏朝富) , Gao M (高 　明) , Huang Q (黄 　勤) , et al .
2000. Effects of tillage2cropping system on methane emissions from
year2round flooded paddy field in southwest China. Acta Pedol S in
(土壤学报) ,37 (2) :157～165 (in Chinese)
30 　Xiong Z2Q (熊正琴) , Xing G2X (邢光熹) , Shi S2L (施书莲) , et
al . 2003. Effects of cropping systems on nitrous oxide emissions
from paddy soil during the rice2growing season. Chin J A ppl Ecol
(应用生态学报) ,14 (10) :1761～1764 (in Chinese)
31 　Xu H(徐 　慧) , Zhang X2J (张秀君) , Han S2J (韩士杰) , et al .
2001. N2O emission by trees under natural condition. Envi ron Sci
(环境科学) ,22 (5) :7～11 (in Chinese)
32 　Xu XK , Boeckx P , Wang YS , et al . 2002. Nitrous oxide and
methane emissions during rice growth and through rice plants : Ef2
fect of dicyandiamide and hydroquinone. Biol Fert Soils ,36 : 53～
58
33 　Yagi K , Tsuruta H ,Minamik K. 1996. The effect of water manage2
ment on methane emission from a Japanese rice paddy field :Auto2
mate methane monitoring. Glob Biogeochem Cycl , 10 ( 2 ) : 255～
267
34 　Yang SS ,Liu CM ,Lai CM , et al . 2003. Estimation of methane and
nitrous oxide emission from paddy fields and uplands during 1990～
2000 in Taiwan. Chemosphere ,52 :1295～1305
35 　Zheng X2H(郑循华) ,Wang M2X (王明星) ,Wang Y2S(王跃思) ,
et al . 1997. CH4 and N2O emissions from rice paddy fields in south2
east China. Chin J A t mos Sci (大气科学) , 21 ( 2) : 231～237 (in
Chinese)
36 　Zheng X2H (郑循华) , Xu Z2J (徐仲均) , Wang Y2S (王跃思) , et
al . 2002. Determination of net exchange of CO2 between paddy
fields and atmosphere with static opaque2chamber2based measure2
ments. Chin J A ppl Ecol (应用生态学报) , 13 (10) : 1240～1244
(in Chinese)
37 　Zheng XH ,Wang MX ,Wang YS , et al . 2003. Impacts of soil mois2
ture on nitrous oxide emission from croplands :A case study on the
rice2based agro2ecosystem in Southeast China. Chemosph2Glob
Change Sci ,2 :207～224
38 　Zou J W ,Huang Y ,Zheng XH , et al . 2004. Static opaque chamber2
based technique for determination of net exchange of CO2 between
terrestrial ecosystem and atmosphere. Chin Sci B ull ,49 :381～388
39 　Zou J W , Huang Y , Zong L G , et al . 2003. Effects of water regime
and straw application in paddy rice season on N2O emission from
following wheat growing season. A gric Sci China ,2 :68～74
作者简介 　江长胜 ,男 ,1974 年 9 月生 ,博士生 ,主要从事大
气化学、生态环境等研究 ,发表论文 6 篇. Tel :010282087223 ;
E2mail :jchshg @163. com or jcs @dq. cern. ac. cn
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