新疆干旱區作物體系土壤溫室氣體排放對覆膜的響應

王旭陽， 李典鵬， 孫 濤， 孫 霞， 賈宏濤， 李 君， 李新虎

（1.新疆農業大學草業與環境科學學院，新疆 烏魯木齊 830052；2.中國科學院新疆生態與地理研究所，荒漠與綠洲生態國家重點實驗室，新疆 烏魯木齊 830011）

全球氣候變暖已經成為事實［1］，大氣中二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）和氧化亞氮（N2O）等溫室氣體排放是全球變暖的主要原因之一［2］。據統計，農田溫室氣體排放量約占全球人為溫室氣體排放量的13.5%［3］，是大氣溫室氣體的重要來源。新疆作為典型的旱地農田區域，農業用地面積達到6068.89 hm2，其中棉花和玉米2種典型作物種植面積約占農田總面積的57%［4］。在干旱區農田中，地膜覆蓋是提高作物產量的有效途徑［4］，新疆是全國農業地膜覆蓋面積最大的省份，薄膜使用量近27×104t［5］。因此，明確新疆旱地棉花和玉米農田溫室氣體排放對覆膜的響應機制是當前農業可持續發展進程中亟待解決的問題。

地膜覆蓋能夠降低土壤水分蒸發，增加土壤溫度，進而改變膜下土壤的水熱條件。同時，不同作物的生理特征和栽培管理也會對土壤的環境條件產生影響［6-8］，使得不同覆膜農田溫室氣體排放的研究結果往往存在差異。前人在對干旱區覆膜棉田的研究中發現，覆膜使棉田土壤CO2累積排放量顯著降低了7.91%，且覆膜棉田NO2排放通量顯著低于未覆膜棉田［9-10］。而對玉米覆膜農田的研究認為，覆膜對農田土壤CO2和NO2的排放通量均未產生顯著影響［11-12］。此外，對玉米覆膜農田的研究發現，在同一研究區域下，不同的試驗時間，覆膜對玉米農田土壤CH4的吸收產生了不同影響［13-14］。……