东北农田生态系统排放CH_4和N_2O的研究

本文首次对我国东北地区稻田和旱田（大豆田）中甲烷（CH_4）和氧化亚氮(N_2O)的排放通量进行观测,研究了环境因素对这两种温室效应气体排放的影响。观测结果表明：稻田在作物生长季节是CH_4的排放源(source)，作物被收割之后则成为甲烷的汇(sink)。在作物生长季，稻田的CH_4排放通量变化在2.41-26.1mgCH_4/m~2·h之间，平均通量为14.82mgCH_4/m~2·h。稻田N_2O通量在-116.89-100.69μgN_2O/m~2·h间变化，平均通量为-6.36 μg/m~2·h。旱田完全是N_2O的排放源，通量在3.99-332.3 μg N_2O/m~2·h之间变化，平均通量是88.54 μgN_2O/m~2·h。旱田主要表现为甲烷的汇。稻田中甲烷主要在0-5cm土层中产生。水稻和大豆分别对CH_4和N_2O的排放起着重要作用。稻田甲烷排放通量与温度(特别是气温)有极显著的正相关性，也与土壤中硝态氮含量呈显著正相关／旱田甲烷排放通量与土壤中铵态氮浓度呈显著负相关，而N_2O通量则与铵态氮浓度呈正相关，但有3-4天的时间滞后现象。旱田甲烷和氧化亚氮的排放受土壤含水量的影响。本文还讨论了实验室条件下施肥对稻田土壤CH_4产生作用的影响。厩肥的施入影响较弱，而稻杆的影响则十分强烈。尿素也促进CH_4的产生。100和200μg/g(土)的尿素加入量增大了产甲烷速率和甲烷产量；300μg/g(土)的尿素加入量没有增大产甲烷速率，却延长产甲烷时间，使甲烷产量增加更多。土壤中CH_4和N_2O的产生过程之间似乎呈相互消长关系。