川中丘陵区农田源头沟渠玉米季中氧化亚氮排放及其影响因素

来源：环境科学杂志2017年第1期北京时间：

作者：田琳琳,朱波,汪涛,赵原,董宏伟,任光前,胡磊

单位：中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所, 成都 610041,中国科学院山地表生过程与生态调控重点实验室, 成都 610041,中国科学院大学, 北京 100049,中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所, 成都 610041,中国科学院山地表生过程与生态调控重点实验室, 成都 610041,中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所, 成都 610041,中国科学院山地表生过程与生态调控重点实验室, 成都 610041,中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所, 成都 610041,中国科学院山地表生过程与生态调控重点实验室, 成都 610041,中国科学院大学, 北京 100049,中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所, 成都 610041,中国科学院山地表生过程与生态调控重点实验室, 成都 610041,中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所, 成都 610041,中国科学院山地表生过程与生态调控重点实验室, 成都 610041,中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所, 成都 610041,中国科学院山地表生过程与生态调控重点实验室, 成都 610041,中国科学院大学, 北京 100049

摘要：农田周边的排水沟渠不仅是农田养分迁移的重要通道，也是氮转化非常活跃的场所和潜在的氧化亚氮（N₂O）排放源.本研究以川中丘陵区农田源头沟渠为对象，在6~9月的玉米季（雨季），采用静态箱-气相色谱法对其N₂O排放开展原位观测.结果表明，在整个观测期有自然植被覆盖的沟渠生态系统（V）N₂O累积排放量（以N计）为0.43 kg·hm-2，而无自然植被覆盖的对照处理（NV，代表沟渠中的沉积物-水界面系统）则为0.07 kg·hm-2.该沟渠生态系统的N₂O平均排放通量[14.7 μg·（m2·h）-1]已达到本地区玉米农田直接排放的水平，表明玉米季中农田源头沟渠是不容忽视的N₂O源.川中丘陵区雨季丰富的降雨径流携带大量农田硝态氮进入沟渠，促进N₂O产生和排放，此外，植物的存在可大幅度提高农田沟渠的N₂O间接排放系数（V：0.05% vs. NV：0.01%）.由于本研究的N₂O间接排放系数远低于2006年IPCC建议的缺省值（0.25%），如果仅采用IPCC缺省值来估算本地区沟渠生态系统的N₂O排放，可能导致较大误差.未来研究中应对原位观测多予以重视，为进一步修正其缺省值提供理论依据.

关键词：沟渠生态系统,N2O,N2O间接排放系数,降雨,硝态氮,氮循环,