太湖地区典型轮作与休耕方式对稻田水稻季N2O和CH4排放量的影响OA北大核心CSCDCSTPCD

轮作休耕是实现"藏粮于地、藏粮于技"的重要途径之一,目前在太湖稻田区域主要推广紫云英(Astragalus sinicus L.)-水稻(Oryza sativa L.)、油菜(Brassica napus L.)-水稻和休耕-水稻典型轮作与休耕方式.在太湖地区典型稻田水稻生长季设置了6个处理:(1)紫云英-水稻轮作,不施N肥处理,MRN0;(2)紫云英-水稻轮作,当地常规施肥量(300 kg·hm-2,以纯氮计,下同),MRN300;(3)油菜-水稻轮作,不施N肥处理,RRN0;(4)油菜-水稻轮作,当地常规施肥量(300 kg·hm-2),RRN300;(5)休耕-水稻轮作,不施N肥处理,FRN0;(6)休耕-水稻轮作,当地常规施肥量(300 kg·hm-2),FRN300.通过田间试验,研究了不同轮作与休耕方式对水稻产量、氮肥利用率及稻田温室气体CH4和N2O排放的影响,从而为综合评价轮作休耕方式提供科学依据.田间试验结果显示,与不施氮肥处理相比,在不同轮作休耕方式下施氮300 kg·hm-2,可增加53.7％—60.0％的水稻产量,以MRN300处理水稻产量最高,与RRN300和FRN300处理相比,水稻产量分别提高了1.6％和6.0％.在不施氮水平下,MRN0、RRN0和FRN0各轮作处理间N2O排放通量和累积排放量均值差异不显著(P>0.05).而在施氮300 kg·hm-2下,紫云英-水稻轮作可降低N2O排放通量和累积排放量,与RRN300和FRN300处理相比,N2O排放通量分别降低了36.0％(P<0.05)和2.1％(P>0.05).在同一施氮水平下,紫云英-水稻轮作CH4排放通量和累积排放量最小,与RRN300和FRN300处理相比,MRN300处理CH4排放通量分别降低了1.1％和6.7％,CH4和N2O的全球增温潜势(GWP)分别降低了3.3％和6.5％,单位水稻产量温室气体排放强度(GHGI)分别降低了4.6％和11.6％.综上,紫云英-水稻轮作对提高水稻产量,降低温室气体排放效果最好.