不同農(nóng)作措施對(duì)旱地農(nóng)田溫室氣體排放的影響.pdf

1、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是大氣溫室氣體的重要排放源。我國(guó)北方旱地農(nóng)業(yè)在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中舉足輕重，旱地農(nóng)田中種植方式、水肥管理等不同農(nóng)作措施不僅引起農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)各種物理和化學(xué)的變化，而且對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的溫室氣體排放也有重要影響。研究不同農(nóng)作措施對(duì)旱地農(nóng)田溫室氣體排放的影響，推廣旱地農(nóng)田溫室氣體減排措施，是減緩溫室氣體排放、應(yīng)對(duì)氣候變化的重要舉措。本研究選取內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市武川縣典型半干旱旱作農(nóng)業(yè)區(qū)作為實(shí)驗(yàn)地區(qū)，選取馬鈴薯作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。于2014~20

2、15年分別采用田間實(shí)驗(yàn)、盆栽實(shí)驗(yàn)以及室內(nèi)相關(guān)測(cè)定實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，定量分析輪作連作種植方式、地膜覆蓋、微生物菌肥等不同農(nóng)業(yè)措施對(duì)農(nóng)田土壤溫室氣體排放和馬鈴薯產(chǎn)量的影響。研究結(jié)果顯示：
　?。?）旱地馬鈴薯田是大氣N2O的排放源，研究結(jié)果顯示馬鈴薯田N2O排放通量與土壤5~25cm含水量呈顯著正相關(guān)關(guān)系，且存在2~5天的滯后性；N2O排放通量與土壤5~25cm溫度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。以2014~2015兩年一個(gè)輪作系統(tǒng)綜合分析，輪作方式的

3、N2O排放較連作方式低42.9％~45.4%（P＜0.01）。通過(guò)增加土壤溫濕度、薄膜阻擋等影響，生育期全覆膜和后期揭膜分別較無(wú)覆膜農(nóng)田減少43.6%（P<0.01）和51.6%（P<0.01）的N2O排放。
　　（2）旱地馬鈴薯田為大氣 CH4的吸收匯，受甲烷氧化菌等影響，農(nóng)田對(duì)大氣CH4的吸收與土壤5cm含水量呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系（P＜0.05），即土壤5cm含水量增加，土壤對(duì)CH4的吸收減少。以2014~2015兩年為一個(gè)輪作系

4、統(tǒng)分析，輪作處理的CH4吸收總量較連作高出49.7%~62.9%（P＜0.01）。馬鈴薯生育期全覆膜處理對(duì)土壤氧化CH4的影響不顯著，相比無(wú)覆膜處理，生育后期揭膜處理對(duì)大氣CH4的吸收減少了19.3%（P<0.01）。
　?。?）馬鈴薯屬于需水量較大的作物，降水量以及降水的時(shí)間分布對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量有較大影響。2014~2015年田間實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，同一年份中輪作馬鈴薯的耗水量較連作高7%~9%，馬鈴薯產(chǎn)量提高了15.4%~22.9%（P

5、＜0.01）。覆膜在馬鈴薯生育前期保溫保墑的作用，因此與無(wú)覆膜相比，馬鈴薯生育期全覆膜和生育后期揭膜的產(chǎn)量和水分利用效率分別增加31%~39%和2%~27%。
　?。?）微生物菌肥為新型農(nóng)業(yè)緩釋肥，本文選用的微生物Bacillus megaterium能夠?qū)⑼寥乐袩o(wú)機(jī)氮固定為微生物氮，實(shí)驗(yàn)期間不同氮肥水平下添加 Bacillus megaterium處理的土壤硝化細(xì)菌（Nitrospirae）的相對(duì)豐度減少11%~30%，N2O排