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目 录

1 引言 3

2 材料与方法 4

2.1 试验地点 4

2.2 试验设计与田间管理 4

2.3 气体样品采集与测定 5

2.4 土壤样品采集与测定 5

2.5 产量测定 5

2.6 综合温室效应的计算 6

2.7 统计分析 6

3 结果与分析 8

3.1不同氮肥对CH₄排放的影响 8

3.2 不同氮肥对N₂O排放的影响 9

3.3 不同氮肥处理铵态氮、硝态氮变化趋势及产量分析 10

3.4 不同氮肥处理下GWP和GHGI综合评价 11

4 讨论 12

5 结论 14

参考文献： 14

致谢 17

有机/无机氮肥对稻田CH₄、N₂O综合温室效应的影响

肖城

, China

Abstract：A field experiment was designed to study the effects of different types of N fertilizers on global warming potential (GWP) during the rice season in a coastal saline paddy, using the static chamber and gas chromatography method. Tour treatments were initiated: no N (N0), inorganic N fertilizer (Nu), organic N fertilizer (Nw) and organic-inorganic mixed N fertilizer (Nm). The results showed that Nu, Nm and Nw treatments significantly increased the cumulative CH₄ emissions by 37.8%-83.5% (plt;0.05) and increased N₂O emissions by 37.8%-83.5% (plt;0.05), respectively, compared to N0 treatment; Nu, Nm and Nw treatments significantly increased GWP by 51.4%(plt;0.05), 66.7%(plt;0.05) and 70.1%(plt;0.05), and significantly increased grain yield by 44.0%(plt;0.05), 77.4%(plt;0.05) and 38.4%(plt;0.05). Three types of N fertilizer had no effect on GHGI. Thus, applied organic-inorganic mixed N fertilizer was considered as an appropriate method for increasing grain yield and no effect on greenhouse gas intensity (GHGI).

Keywords: organic nitrogen fertilizer; inorganic nitrogen; global warming potentials; greenhouse gas intensity

1 引言

气候变暖是目前最受社会关注的全球性问题之一，也将是未来几十年人类面临的最严峻的挑战。气候变暖的主要原因是人类活动和自然活动向大气中排放过量温室气体。其中，由人类农业生产活动引起的温室气体排放在全球气候变化中具有非常重要的地位[^[1]]。政府间气候变化专门委员会（IPCC）第五次工作报告中指出，CO₂、CH₄和N₂O是大气中最重要的三种温室气体[^[2]]。CH₄被认为是大气中对气候变暖贡献仅次于CO₂的一种重要温室气体，其单位分子增温潜势是CO₂的34倍[^[3]]。大气中CH₄主要来源于地球表面生物源，例如有机肥堆放、天然湿地、淹水稻田等，其中稻田是重要的人为排放源之一[^[4]]。大气中的N₂O主要来自地表生物源与非生物源。生物源主要是指在微生物参与下的硝化及反硝化过程以及硝态氮异化还原过程和化学反硝化过程。非生物源是指人类工业活动进行化石燃料的燃烧。IPCC第四次报告中指出，农业N₂O的排放量占全球人为N₂O 排放的60%左右，并且从1990到2030年，农业N₂O的排放已经增加了将近17%。FAO预测到2030年，随着化肥和有机氮肥的大量施入，全球N₂O的排放将增加35-60%。

水稻田是重要的人为CH₄排放源之一。全球稻田CH₄年总排放量约为30Tg[^[5]]，占大气中人为CH₄总排放量的11%左右。稻田长期淹水环境和水稻生长过程有利于CH₄的产生与排放[^[6]]。稻田淹水情况产生CH₄是一个极端厌氧环境下的微生物过程。水稻移栽前的淹水环境使稻田形成还原性的厌氧环境，产甲烷菌在严格的厌氧条件下作用于这些小分子化合物，进行一系列复杂的微生物过程产生CH₄ [^[7]]。稻田在淹水条件下，土壤中CH₄产生主要由专性矿质化营养产甲烷菌以H₂或者有机分子作为H供体还原CO₂形成CH₄和甲基营养产甲烷菌对乙酸的脱甲基作用两个途径产生[^[8]]。

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