为研究氮肥减施对双季稻田温室气体排放的影响，本研究以双季稻为对象，通过连续一年田间原位观测试验，系统分析了氮肥减施对双季稻田水稻产量和稻田综合温室效应的影响。试验设置不施氮肥的对照处理（Control）、无机氮肥150 kg N·ha-1全量施用处理（F）、无机氮肥减量30%（105 kg N·ha-1）下施用处理（R）。结果表明稻田CH4主要集中在晚稻季排放，最大峰值为F处理达到141.66 mg m-2 h-1。N2O排放与肥料施用和稻田淹水深度显著相关，最大峰值出现在处理F，达到564.78 μg m-2 h-1。此外，结果还表明氮肥减施在不显著降低双季稻产量的同时降低双季稻田CH4和N2O的排放通量，并且减氮处理能够降低CH4和N2O的全球增温潜势（Global Warming Potential，GWP）。
目录
摘要 2
关键词 2
Abstract 2
Key words 2
引言 2
1、材料与方法 2
1.1研究区概况 2
1.2试验设计 2
1.3试验器材和试剂 2
2、样品的采集与测定 2
2.1气体样品的采集 2
2.2土壤样品的采集与测定 2
3、数据计算与统计方法 2
3.1稻田温室气体排放通量的计算 2
3.2稻田CH4和N2O年累计排放量计算 2
3.3全球增温潜势和温室气体强度的计算 2
3.4数据统计方法 2
4、结果与分析 2
4.1不同处理下稻田CH4的排放动态 2
4.2不同处理下稻田N2O的排放动态 2
4.3不同处理下稻田CO2的排放动态 2
4.4 不同处理的双季稻田温室气体累计排放量 2
4.5稻田土壤理化性质与温室气体排放 2
5、结论 2
6、展望 2
致谢 2
参考文献 2
不同浓度化肥配施对稻田温室气体排放的影响研究
引言
近年来资料表明，地球仍处于全球变暖的趋势中，而且以后变暖的速度 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ￥351916072$ 
可能会加快[1]。由温室气体和臭氧层破坏引起的全球变暖已成为主要的全球环境问题。气候变化是当今时代面对的一项重大全球挑战。据估计，大气中每年有5%20%的CO2、15%30%的CH4、80%90%的N2O来源于土壤，其中农田土壤由于高氮肥投入成为温室气体的重要排放源[2]。目前我国水稻平均氮肥施用量为180 kg/hm2，比世界水稻氮肥平均施用量高75%[3]，此外氮肥平均农学利用率（单位施氮量增加的产量）不足12 kg/kg，不到发达国家的一半[4]。在大量施用氮肥的条件下，作物能够吸收且用于提高自身产量的部分仅占氮肥总量的515%，其余大部分都转化为温室气体排放到大气当中。因此，减少水稻生产中的化肥使用量及提高氮肥利用率、是当前农业生产中亟待解决的问题。
农田是大气中CO2的重要来源之一。CO2的排放主要来源于植株的呼吸作用。这里的呼吸作用主要包括作物的茎叶呼吸和地下土壤呼吸。所谓土壤呼吸的地下部分主要包括土壤含碳有机物氧化过程、土壤动物和微生物呼吸作用以及作物根系呼吸作用。我们将其产生的CO2看作是生物化学和生物代谢的综合产物[5]。绿色植物利用光合作用，以CO2为原料合成有机质并固定土壤中的碳。然后，这些有机碳再参与到呼吸作用重新转化成CO2释放回归大气。除此之外，人为因素也是影响农田CO2排放的因素之一。其中，肥料的施用作为最重要的田间管理措施之一，它可以改变土壤有机质含量、作物产量、秸秆根茬还田量以及土壤微生物活性，从而能够间接影响农田CO2的排放。有研究通过田间试验发现长江中下游稻麦轮作系统下，与不施肥处理下的稻田相比，施用225 kgN/hm2氮肥会明显增加稻田CO2的排放量约为空白的2倍[6]。
CH4是在极度厌氧条件下由产甲烷菌分解有机物产生的，农田中CH4的产生主要途径有两条，分别是产酸途径和不产酸途径。前者是土壤中的有机物先被微生物分解产生乙酸，然后乙酸再直接被产甲烷菌分解产生CH4，或者乙酸先分解产生CO2和H2，然后这两种分解产物再被产甲烷菌合成为CH4[7]。后者是有机物直接被产甲烷菌分解为CH4。在农田CH4排放中，旱地是较弱的CH4汇，而稻田是CH4的主要来源。因此，大多数研究都集中在施肥对稻田CH4排放的影响。水稻种植过程中长期淹水，土壤呈现还原性厌氧环境，非常利于产甲烷菌的存活和生命活动，促进了CH4的产生及排放[8]。有研究表明，不同肥料类型、施肥方法、施肥量和肥料利用率对CH4排放有显著不同的影响。化学氮肥施用可减少土壤CH4的排放量，而有机肥施用对原有机质含量低的土壤而言可大幅增加CH4的排放量，长期施用氮肥还改变了土壤微生物区系及其活性，降低CH4的氧化速率，导致CH4净排放增加[9]。
目前，已知农田土壤中N2O的生成途径主要为土壤微生物参与下的硝化和反硝化[10]过程。施肥将改变土壤中NO3的浓度，而NO3又是土壤反硝化作用过程中的底物，因此肥料的施用对农田N2O排放的影响极大。以往研究普遍认为，随着氮肥施用量的增加，农田N2O排放量将会增加。有研究通过双季作物田间试验发现，在原有每季作物施用氮肥250 kgN/hm2的水平下减少20%氮肥施用，可以降低前茬作物15.7%16.8%的N2O累计排放量，降低后茬作物18.1%18.5%的N2O累计排放量，且N2O排放系数在原氮施用量下为0.6%，减施措施下其排放系数降低了0.04%[11]。
水稻是中国的主要粮食作物，化肥的使用可以大大提高水稻产量。肥料在促进粮食和农业生产发展发挥着不可替代的作用，但也存在过度施用和盲目施用等问题，长期过量施用化学氮肥会降低肥料利用率，加剧农业面源污染现状，带来了成本的增加和环境的污染。因此迫切需要改进施肥方式，提高肥料利用率，减少不合理的氮肥投入。本研究通过比较氮肥减量施用下稻田CH4和N2O排放特征，旨在为科学评价减肥措施对早晚稻生产及稻田温室气体排放的影响提供依据。
本实验采用静态暗箱气相色谱法对双季稻田CO2、CH4和N2O的排放进行田间原位观测，探究氮肥减量施用量双季稻田CO2、CH4和N2O的排放动态及排放强度。通过小区试验与实验室分析相结合，揭示影响双季稻田温室气体排放的主要因子，以阐明稻田在不同化肥施用水平下温室气体排放规律及其影响因素，有助于科学评价氮肥减施在缓解全球温室效应加剧方面的作用，为制定合理的减排措施提供科学理论依据。

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