中国农田秸秆还田土壤N2O排放及其影响因素的Meta分析.pdf

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1、第31卷第22期农业工程学报、，01．31No．222015年11月TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringNov．20151中国农田秸秆还田土壤N20排放及其影响因素的Meta分析张冉，赵鑫，濮超，刘胜利，薛建福，张向前，陈阜，张海林※(中国农业大学农学与生物技术学院，农业部农作制度重点实验室，北京100193)摘要：农田N20排放是全球人为温室气体主要的来源之一，了解农作措施对其排放的影响对中国农田减排具有重要的意义。该研究采用Meta分析方法，定量分析了秸秆还田对中国农田土壤N

2、20排放的影响，并对其影响因素进行解析。研究结果表明，在中国不同区域秸秆还田对土壤N20排放有一定的差异，其中华东地区显著减排18．61％(P<0．05)，而华中和华北地区则分别显著增加排放62．3％和27．73％(P<0．05)。同时，施氮量介于0～240kg／hm2(以N计，下同)时，随着施氮量的增加，秸秆还田对土壤N20影响的效应值逐渐由负值增加为正值；当施氮量介于241～300kg／hm2时，秸秆还田有显著降低土壤N20排放的趋势。当土壤pH值介于6．5～7．5时，秸秆还田对N20排放影响的效应值为正值；当黏粒质量分数为15％～25％时，秸秆还田

3、对N20排放影响的效应值为正值，当黏粒质量分数<15％时，秸秆还田显著降低土壤N20排放。秸秆的碳氮比与秸秆还田量对N20的排放也有不同程度的影响，另外，秸秆还田下不同的种植制度间N20的排放也有差异。因此，秸秆还田下实旋农田N20减排措施应综合考虑区域农业资源特点、种植制度、土壤类型和水肥管理因素。研究可为科学管理秸秆与减少农田N20排放提出理论支撑。关键词：气候变化；温室气体；氮肥；氧化亚氮；秸秆还田；Meta分析doi．-10．119750．issn．1002—6819．2015．22．001中图分类号：S11+4文献标志码：A文章编号：1002～

4、6819(2015)一22—0001～06张冉，赵鑫，濮超，刘胜利，薛建福，张向前，陈阜，张海林．中国农田秸秆还田土壤N20排放及其影响因素的Meta分析[J]．农业工程学报，2015，31(22)：1—6．doi：10．11975／j．issn．1002—6819．2015．22．001http：／／www．tesae．orgZhangRan,ZhaoXin,PuChao,LiuShengli，XueJianfu,ZhangXiangqian,ChertFu,ZhangHailin．Meta-analysisoneffectsofresiduerete

5、ntionOllsoilN20emissionsandinfluencefactorsinchinap]．TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE)，2015，31(22)：1—6．(inChinesewithEnglishabs廿=acOdoi：10．119750．issn．1002—6819．2015．22．001http：／／www．tcsae．org0引言近年来，由人为温室气体排放导致的气候变化日益收稿日期：2015-07．14修订

6、日期：2015—10．10基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金(2015QC046)；公益性行业(农业)科研专项(201503136)；教育部新世纪人才计划(NCET-13—0567)作者简介：张冉，男，安徽宿州人，主要从事秸秆还田的生态效应研究。北京中国农业大学农学与生物技术学院，100193。Email：vanzhang@cau．edu．cn※通信作者：张海林，男，内蒙古牙克石人，博士，教授，主要从事保护性农业与农田生态研究。北京中国农业大学农学与生物技术学院，100193。Email：hailin@cau．edu．on受到了全球各界科学家的关注

7、，N20是人类活动造成的三大主要温室气体之一，其100a尺度上的增温潜势是C02的298倍(1】。农业是全球最主要的N20排放源，其占N20总排放的60％～75％【2。4】。农田管理措施(如秸秆还田)能够改变土壤硝化与反硝化过程，进而影响土壤N20排放【51。秸秆还田措施能增加土壤固碳，改善土壤质量，提高土壤肥力，是保护性农业的核心措施之一[6】。很多研究认为秸秆还田能够增加农田土壤N：O排放，也有部分研究得出秸秆还田能够降低土壤N：O排放或没有影响的结论【_，J。农田土壤N20主要产生于硝化与反硝化过程，受诸多因素的影响，如土壤氮素含量、水溶性有机碳含

8、2农业工程学报(h却：／／www．tcsae．org)2015钲量、土壤通气状况