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CH4 and N2O fluxes from late-rice fields in Guangzhou region and their affecting factors

广州地区晚稻田 CH4和N2O 的排放通量及其影响因素



全 文 :广州地区晚稻田 CH4 和 N2O 的排放
通量及其影响因素 3
卢维盛 张建国 廖宗文 (华南农业大学资源环境学院 ,广州 510642)
【摘要】 用密闭箱法同时研究了广州地区晚稻田 CH4 和 N2O 的排放通量。结果表明 ,连
续淹水、常规连作和水旱轮作等 3 种处理的 CH4 平均排放通量分别为 17163、2184 和
0136mg·m - 2·h - 1 ,而 N2O 的平均排放通量分别为 6174、11169 和 55107μg N2O2N·m - 2·
h - 1 ,表明稻田连续淹水显著增加 CH4 的排放而降低 N2O 的排放。水旱轮作降低 CH4 排
放而提高 N2O 的排放 ,说明稻田 CH4 和 N2O 排放之间存在着消长关系。讨论了这 2 种温
室气体排放的影响因素 ,并初步分析了它们对温室效应的相对贡献。
关键词  稻田  CH4 和 N2O 排放通量  水分管理  水旱轮作
CH4 and N2O fluxes from late2rice f ields in Guangzhou region and their affecting factors. Lu
Weisheng , Zhang Jianguo and Liao Zongwen ( South China A gricultural U niversity ,
Guangz hou 510642) . 2Chin. J . A ppl . Ecol . ,1997 ,8 (3) :275~278.
CH4 and N2O fluxes from late2rice fileds in Guangzhou region were measured simultaneously by
closed chamber method. The results show that the mean CH4 fluxes are respectively 17. 63 ,2.
84 and 0. 36mg·m - 2·h - 1from the treatments of continuous flooding ,routine succession crop2
ping and rice - vegetabele rotation ,and the mean N2O fluxes are 6. 74 ,11. 69 and 55. 07μg
N2O2N \ 5m - 2 ·h - 1 correspondingly , which indicates that continuous floodin can greatly in2
crease CH4 emission ,while sinnificantly reduce N2O emission. Rice2vegetable rotation is the re2
verse. There exists a trade2off between CH4 and N2O emission. The factors affectin CH4 and
N2O emssion are discussed ,and the contribution of CH4 and N2O to global warming is prelimi2
narily alalysed.
Key words  Rice field ,CH4 and N2O fluxes ,Water management ,Rice2vegetable rotation.
1  引   言
CH4和 N2O 是与全球气候变化密切
相关的 2 种温室气体 ,其增温潜势分别是
CO2 的 32 和 150 倍[5 ] 。资料表明 ,稻田是
CH4和 N2O 的主要生物排放源之一 [5 ] 。
迄今 ,对稻田 CH4和 N2O 排放的研究大多
分别进行 ,同时进行观测研究的甚少[2 ] ,
而水旱轮作对稻田 CH4和 N2O 排放的影
响则尚未报道。本试验观测了广州地区晚
稻田 CH4和 N2O 的排放通量 ,研究了水分
管理及水旱轮作的影响 ,为综合减少 CH4
和 N2O 的排放提供科学依据。
2  材料与方法
211  试验设计
试验在广州石牌华南农业大学农场进行 ,土
壤为河流冲积物发育的水稻土 ,重壤 ,含有机质
1715g·kg - 1 ,全 N0. 89g【kg - 1 , p H6. 1 ,活性铁
( Fe2O3) 3. 5g·kg - 1 。前作是双季稻和一季冬种蔬
菜。试验分别处理如下 : Ⅰ) 连续淹水双季稻 :早
稻移栽前淹水 ,以后不再间断 ; Ⅱ)常规连作双季3 中国科学院南京土壤研究所土壤圈物质循环开
放实验室资助项目。
1996 年 11 月 18 日收稿 ,1997 年 4 月 21 日接受。
应 用 生 态 学 报  1997 年 6 月  第 8 卷  第 3 期                       
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,J un. 1997 ,8 (3)∶275~278
稻 :常规水肥管理 ; Ⅲ)水旱轮作 ;一季旱作 (茄
化。淹水处理 (Ⅰ) CH4 排放为多峰型 ,最高
峰在分蘖盛期 ,呈“前高后低”变化趋势 ,收
趋势。有研究表明施肥促进 N2O 排放[2 ,8 ] ,
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N2O 排放峰值也与施肥有关[4 ] 。但本试验
不利于产 CH4 菌的生长 ,水旱轮作的旱作
好氧条件使产 CH4 菌大量死亡和许多还
其减排措施
7723 期 卢维盛等 :广州地区晚稻田 CH4 和 N2O 的排放通量及其影响因素
  试验结果表明 ,连续淹水稻田 CH4 排   势约为 CH4 的 5 倍 ,稻田 CH4 的温室效应
致谢  中国科学院南京土壤研究所土壤物质循
环开放实验室蔡祖聪博士、徐华和日本国立农业
环境技术研究所 H. Tsuruta 和 K. Yagi 为研究提
供许多帮助 ,谨此致谢。
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