中国农业科学院农业资源与农业区划研究所祁阳站探明双季稻田温室气体排放与化学计量比的关系

　　近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所祁阳红壤站研究揭示了长期有机无机肥配施下双季稻田温室气体排放特征，及其与土壤养分化学计量比的关系，为通过优化施肥实现红壤区双季稻田固碳减排提供科学依据。相关研究成果发表在《农业、生态系统与环境（Agriculture, Ecosystems and Environment）》上。

 

　　稻田是重要的温室气体排放源之一，如何通过有机肥和化肥的合理配施来提升土壤肥力和降低温室气体排放，一直是人们关注的热点和难点。该研究基于祁阳站开始于1982年的稻田有机肥和化肥配施长期定位试验，通过动态监测周年温室气体排放和定量净生态系统碳收支和土壤养分化学计量比之间的关系，并基于理想解相似度偏好排序技术，从而推荐合理的有机肥和化肥配施方法。

 

　　研究结果表明，与单施化肥氮磷钾（NPK）或单施有机肥（M）相比，有机肥和化肥不同配施方法（NPKM和PKM）均增加了温室气体排放，但PKM和NPKM处理均提高了水稻产量，以及土壤碳氮（C：N）、碳磷（C：P）和氮磷（N：P）比值。在早稻季，C：P比值和温室气体排放强度与CH4和N2O排放呈负相关，而水稻产量和CH4排放与全球增温潜势呈显著正相关。在晚稻季，温室气体排放强度与CO2和CH4排放呈负相关，N2O与全球增温潜势呈显著正相关。晚稻季的CO2和N2O排放水平高于早稻，但早稻季的CH4排放对年度全球增温潜势的贡献更大。基于理想解相似性偏好排序技术优化分析表明，有机肥配合减氮（PKM）是提高产量同时降低环境负面影响的最佳施肥方法，其次是NPKM、NPK和M处理。

 

　　中国农业科学院农业资源与农业区划研究所博士研究生Md Ashraful Alam和祁阳站黄晶副研究员为论文共同第一作者，张会民研究员为通讯作者。本研究得到中国博士后科学基金、井冈山高新技术示范区专项、国家自然科学基金和国家重点研发计划项目资助。

 

　　原文链接：https://doi.org/10.1016/j.agee.2023.108695