种植不同作物对农田n2o和ch4排放的影响及其驱动因子

以种植玉米(zeamays)、大豆(glycinemax)和水稻(oryzasativa)的农田生态系统为研究对象，于2003年6～10月系统观测了n2o和ch4的排放、土壤温度和湿度以及相关的生物学因子。玉米和水稻分别施化肥氮300kg·hm-2，大豆未施氮肥。研究结果表明，作物类型对农田n2o和ch4排放具有显著的影响。土壤-玉米系统、土壤-大豆系统和土壤-水稻系统的n2o季节性平均排放通量分别为620.5±57.6、338.0±7.5和238.8±13.6μg·m-2·h-1(n2o)。种植作物促进了农田生态系统的n2o排放，玉米地土壤和裸地土壤的n2o平均排放通量分别为364.2±11.7和163.7±10.5μg·m-2·h-1(n2o)。土壤-玉米系统、土壤-水稻系统、玉米地土壤和裸地土壤n2o排放受土壤温度的影响，与土壤湿度无显著统计相关，但受土壤温度和水分的综合影响。土壤-大豆系统n2o排放随作物绿叶干重的增加而指数增加，与土壤温度和水分条件无统计相关，由大豆作物自身氮代谢所产生的n2o-n季节总量约为6.2kg·hm-2(n)。土壤-水稻系统ch4平均排放通量为1.7±0.1mg·m-2·h-1(ch4)，烤田抑制了稻田ch4的排放。烤田前影响稻田ch4排放的主要因素是水稻生物量，烤田后的浅水灌溉及湿润灌溉阶段的ch4排放与土壤温度和水稻生物量无关。本研究未观测到旱作农田有吸收ch4的现象。