控制灌溉稻田甲烷排放規(guī)律及其影響機理研究.pdf

1、本研究于2005.06～2006.10連續(xù)2年在江蘇省昆山市排灌試驗基地內(nèi)進行。以麥茬稻為研究對象，以持續(xù)淹水(以下簡稱“淹灌”)為對照，采用人工靜態(tài)箱一氣相色譜法田間原位測定稻田CH<,4>排放通量，較系統(tǒng)地分析研究了節(jié)水控制灌溉模式下(以下簡稱“控灌”)稻田CH<,4>排放規(guī)律及其影響機理。主要結(jié)果如下： 1、華東稻麥輪作區(qū)的控灌稻田CH<,4>季節(jié)平均排放率0.8 mg·mg<'-2>·h<'-1>～8.15mg·m<'-

2、2>·h<'-1>，年排放量2.4g·m<'-2>～24.5g·m<'-2>。與淹灌稻田相比，控灌模式極大地減少了稻田CH<,4>排放，減小幅度達39％～85％。 2、控灌稻田CH<,4>排放主要呈現(xiàn)單峰型季節(jié)變化，CH<,4>排放集中在分蘗前期和中期，排放峰值出現(xiàn)的時間會比持續(xù)淹灌稻田提前10多天?？毓嗟咎顲H<,4>排放的日變化以上午出現(xiàn)極小值，午后出現(xiàn)極大值的單峰模態(tài)為主。 3、控灌稻田分蘗前期的排水或水分落干對其

3、CH<,4>排放的季節(jié)變化模式起主要調(diào)控作用，而前期是否施用有機底肥決定了CH<,4>季節(jié)排放峰值的幅度?？毓嗟咎锝咏柡秃实耐寥浪譅顩r也是有利于稻田CH<,4>減排的。 4、無論何種灌溉模式，溫度(包括氣溫和土溫)變化都是稻田cH4排放季節(jié)變化與日變化的重要原因?？毓嗟咎锂斖寥繣h>100mV時，CH<,4>季節(jié)排放與日排放都隨20cm土層土壤Eh的升高呈指數(shù)或線性衰減。 5、控灌和淹灌稻田土壤水溶解CH4含量的

4、變化范圍分別為0.01umol-L<'-1>～7.76umol·L<'-1>和0.02umol·L<'-1>～24.99umol·L<'-1>前者明顯低于后者?？毓嗟咎顲H<,4>排放很大程度上由20cm左右土層土壤水溶解CH<,4>含量決定。 6、無論灌溉模式如何，莖蘗消長和株高變化對CH<,4>排放的影響不顯著?？毓酂o水層條件下，CH4排放受到抑制時，較強的根系活性會促進CH<,4>排放。 7、水稻控制灌溉模式可以較

5、淹灌模式節(jié)水75％～80％，并維持或增加水稻產(chǎn)量，還大幅減少了稻田CH<,4>排放，能夠?qū)崿F(xiàn)稻田CH<,4>減排與水稻節(jié)水增產(chǎn)的和諧統(tǒng)一。 主要結(jié)論： 1、控制灌溉稻田分蘗前期的排水或水分落干對其CH<,4>排放的季節(jié)變化模式起主要調(diào)控作用，而前期是否施用有機底肥決定了CH<,4>季節(jié)排放峰值的幅度。 2、控制灌溉稻田CH<,4>排放的季節(jié)變化可以用20cm左右土層土壤水溶解CH<,4>含量的季節(jié)變化來解釋和模擬