| 水肥管理对热带地区双季稻田CH4和N2O排放的影响 |
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| 引用本文： | 李金秋,邵晓辉,缑广林,邓艺欣,谭诗敏,徐文娴,杨秋,刘文杰,伍延正,孟磊,汤水荣.水肥管理对热带地区双季稻田CH4和N2O排放的影响[J].环境科学,2021,42(7):3458-3471. |
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| 作者姓名： | 李金秋 邵晓辉 缑广林 邓艺欣 谭诗敏 徐文娴 杨秋 刘文杰 伍延正 孟磊 汤水荣 |
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| 作者单位： | 海南大学热带作物学院, 海口 570228;海南大学生态与环境学院, 海口 570228 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金青年科学基金项目（41807022）；海南大学高层次人才科研启动基金项目（KYQD（ZR）1858）；海南省自然科学基金项目（2019RC064） |
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| 摘 要： | 水稻土被广泛认为是甲烷（CH4）和氧化亚氮（N2O）主要排放源，深入研究不同水肥管理条件下热带地区双季稻田CH4和N2O的排放特征，对补充我国双季稻田温室气体排放研究的不足意义重大.本研究设置8个处理：常规灌溉-施磷钾肥（D-PK）、常规灌溉-施氮磷钾肥（D-NPK）、常规灌溉-施氮磷钾+有机肥（D-NPK+M）、常规灌溉-施有机肥（D-M）、长期淹水-施磷钾肥（F-PK）、长期淹水-施氮磷钾肥（F-NPK）、长期淹水-施氮磷钾+有机肥（F-NPK+M）和长期淹水-施有机肥（F-M）.采用密闭静态箱-气相色谱法测定双季稻田CH4和N2O排放量，测定水稻产量和估算全球增温潜势（GWP）及温室气体排放强度（GHGI）.结果表明：①早稻季和晚稻季CH4累积排放量分别为10.3~78.9 kg·hm-2和84.6~185.5 kg·hm-2.与F-PK和F-NPK处理相比，早稻季F-NPK+M和F-M处理显著增加CH4累积排放量.同一施肥条件下，长期淹水处理CH4累积排放量高于常规灌溉处理.灌溉和施肥极显著影响早稻季CH4累积排放量.②早稻季和晚稻季N2O累积排放量分别为0.18~0.76 kg·hm-2和0.15~0.58 kg·hm-2.与F-PK处理相比，早稻季F-NPK处理N2O累积排放量显著增加；与D-PK相比，D-NPK、D-NPK+M和D-M处理显著增加N2O累积排放量.与F-PK相比，晚稻季长期淹水其它处理N2O累积排放量显著增加；与D-PK处理相比，D-NPK和D-M处理N2O累积排放量显著增加.施肥极显著影响早稻季N2O排放；灌溉和施肥极显著影响晚稻季N2O排放.③早稻和晚稻产量分别为7310.7~9402.4 kg·hm-2和3902.8~7354.6 kg·hm-2，且F-NPK和F-M处理下早稻产量显著高于F-PK和D-NPK、D-PK和D-NPK处理.与PK处理相比，同一灌溉条件下其余3种施肥处理均显著增加晚稻产量.早稻季GWP和GHGI分别为580.8~2818.5kg·hm-2和0.08~0.30 kg·kg-1.与F-PK处理相比，常规灌溉条件下早稻季各施肥处理间GWP无显著性差异；但长期淹水条件下F-NPK+M和F-M处理GWP均显著增加.早稻季F-NPK+M和F-M处理GHGI显著高于其它处理.晚稻季GWP和GHGI分别为3091.6~6334.2 kg·hm-2和0.50~1.23 kg·kg-1.灌溉显著影响早稻和晚稻季GWP和GHGI，施肥对晚稻季GWP和GHGI的影响不显著.④土壤NH4+-N含量和5 cm土温均与CH4排放呈极显著负相关，pH与CH4排放呈极显著正相关，但与N2O排放呈显著负相关.土壤NH4+-N和NO3--N含量与N2O排放呈极显著负相关.综合作物产量、GWP和GHGI考虑，D-NPK+M可推荐为当地最优的减排稳产的水肥管理模式.
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| 关 键 词： | 水肥管理 热带地区 双季稻田 温室气体排放 全球增温潜势 |
| 收稿时间： | 2020/11/20 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/1/1 0:00:00 |
Effects of Water and Fertilization Management on CH4 and N2O Emissions in Double-rice Paddy Fields in Tropical Regions |
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| LI Jin-qiu,SHAO Xiao-hui,GOU Guang-lin,DENG Yi-xin,TAN Shi-min,XU Wen-xian,YANG Qiu,LIU Wen-jie,WU Yan-zheng,MENG Lei,TANG Shui-rong.Effects of Water and Fertilization Management on CH4 and N2O Emissions in Double-rice Paddy Fields in Tropical Regions[J].Chinese Journal of Environmental Science,2021,42(7):3458-3471. |
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| Authors: | LI Jin-qiu SHAO Xiao-hui GOU Guang-lin DENG Yi-xin TAN Shi-min XU Wen-xian YANG Qiu LIU Wen-jie WU Yan-zheng MENG Lei TANG Shui-rong |
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| Institution: | College of Tropical Crops, Hainan University, Haikou 570228, China;College of Ecology and Environment, Hainan University, Haikou 570228, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | water and fertilization management tropical regions double-rice paddy fields greenhouse gas emission global warming potential |
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