水旱輪作系統中土壤CH4和N2O排放研究進展

熊麗萍，吳家梅，紀雄輝,*，彭 華，李嘗君

（1.湖南大學研究生院隆平分院，長沙410125；2.湖南省農業環境生態研究所，長沙410125；3.農業部長江中游平原農業環境重點實驗室，長沙410125；4.農田土壤重金屬污染防控與修復湖南省重點實驗室，長沙410125）

溫室氣體排放導致全球氣候變暖等一系列生態環境問題引起了當今社會的廣泛關注。甲烷（CH4）和氧化亞氮（N2O）是兩種重要溫室氣體，其單位分子的增溫潛能分別是二氧化碳（CO2）的25 倍和298倍[1-3]。據IPCC 第五次評估報告，全球大氣中CH4和N2O濃度已由工業革命前的715 μL·m-3和270 μL·m-3增至2011 年的1803 μL·m-3和324 μL·m-3[4]。農業源是大氣CH4和N2O 的主要排放源，分別占全球人為排放CH4和N2O 的50%和43%以上，我國農業源釋放的溫室氣體總量占中國總溫室氣體的比例已超過17.0%[5-8]，因此，采用有效的農田管理措施緩解農田溫室氣體排放具有十分重要的意義。

水旱輪作是我國的重要耕作模式之一，指在同一田塊上，按季節有序地交替種植水稻和旱地作物（小麥、油菜、蔬菜、蠶豆、棉花等）的一種種植模式，主要分布在長江和淮海流域，種植面積約470萬hm2[9]。水旱輪作系統農田溫室氣體排放受水肥管理、耕作栽培等農藝措施的影響[10-12]。因此，采用合適的農田管理措施對減緩農田溫室氣體排放具有重要的現實意義。本文通過探討水稻-小麥、水稻-油菜、水稻-紫云英等水旱輪作模式下農田CH4和N2O 的排放差異，分析其影響因素，并提出相應的減排對策，旨在為水旱輪作模式下土壤溫室氣體減排提供科學參考。

1 水旱輪作對農田CH4和N2O排放的影響

1.1 CH4排放

與水稻-冬水休閑相比，水稻-干旱休閑更有利于降低CH4排放。……