秸稈還田方式對黃淮海區(qū)域小麥-玉米輪作制農(nóng)田土壤周年溫室氣體排放的影響

李新華，董紅云，朱振林，楊麗萍，賈 曦，郭洪海

(1.山東省農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究所，山東 濟(jì)南 250100；2.農(nóng)業(yè)部 華東都市農(nóng)業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濟(jì)南 250100； 3.山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所，山東 濟(jì)南 250100)

0 引 言

由溫室氣體排放引起的氣候變暖和臭氧層破壞已成為全球性的環(huán)境問題。農(nóng)田作為溫室氣體重要的排放源之一[1]，對溫室氣體排放具有較大貢獻(xiàn)[2]。據(jù)報(bào)道，大氣中20%的CO2、70%的CH4和90%的N2O來源于農(nóng)業(yè)活動(dòng)及其相關(guān)過程[3]。秸稈作為農(nóng)業(yè)活動(dòng)的必然產(chǎn)物，直接還田是目前秸稈資源化利用的主要途徑之一[4]，也是改善土壤理化性質(zhì)、培肥地力及提高作物產(chǎn)量的重要農(nóng)藝措施之一[5-7]。但同時(shí)也給出苗質(zhì)量和溫室氣體排放等帶來了一定影響[8-10]，且不同學(xué)者關(guān)于秸稈還田對溫室氣體排放影響的結(jié)論也不盡相同[11]。目前秸稈有不同利用方式，除了直接還田外，還可以用做飼料及食用菌基質(zhì)等，轉(zhuǎn)化為畜禽糞便及菌渣等不同途徑再歸還到農(nóng)田。目前的研究主要集中在秸稈還田量、還田方式、還田時(shí)間及其與耕作、施肥措施結(jié)合等對溫室氣體排放的影響方面[12-18]，但研究時(shí)間段多以單個(gè)作物種植季為主[7,19-23]，而關(guān)于在小麥-玉米輪作種植制度下，秸稈以不同方式還田對農(nóng)田土壤溫室氣體周年排放的影響研究還不多見[11]。據(jù)此，本研究在黃淮海區(qū)域選擇典型小麥-玉米輪作制農(nóng)田，設(shè)置小麥/玉米秸稈以4種不同的方式還田，研究4種處理下小麥-玉米輪作制農(nóng)田土壤溫室氣體的周年排放動(dòng)態(tài)，分析秸稈不同方式還田對溫室氣體周年排放的影響，從而為農(nóng)田秸稈資源高效循環(huán)利用和農(nóng)田溫室氣體減排提供基礎(chǔ)支撐。……