有机物料碳和土壤有机碳对水稻土甲烷排放的影响

来源：中国土壤与肥料杂志2016年第2期北京时间：

作者：付薇薇，尹力初*，张蕾，张艺

摘要：基于30年水稻土长期施肥定位试验，在保证原有定位试验正常开展的前提下，将部分化肥处理变更为有机肥处理（或反之），通过观测一年水稻轮作周期内不同处理甲烷（CH4）排放通量季节性变化，探讨不同肥力水稻土中外源有机碳及土壤有机碳含量对田间CH4排放的影响。结果表明：施化肥处理和有机肥处理，水稻土全年CH4累积排放量范围分别为1.73～4.72和35.09～86.60 g·m-2。有机肥处理改施化肥后，田间土壤CH4的排放量显著降低；化肥处理改施有机肥或有机肥处理增施有机肥后，田间土壤CH4的排放量显著提高。外源有机碳的输入量是田间土壤CH4年排放量的决定性因素，外源有机碳输入量（x）与水稻土CH4年累积排放量（y）之间满足直线方程：y=0.087 7 x+3.265 7（R2 =0.965 9，n=21）。土壤有机碳同样也是影响稻田CH4排放的因素，在不同有机碳水平的水稻土上施用等量相同化肥或有机肥，土壤有机碳含量高的水稻土都更有利于CH4的产生。单施化肥稻田土壤CH4排放的最主要碳源是土壤有机碳，有机碳含量（x）和水稻土CH4年累积排放量（y）之间的指数方程：y=0.162 4 e0.162 2 x（R2 =0.940 6，n=9）。有机肥可促进土壤有机碳分解释放CH4，土壤有机碳含量相同的条件下，高量有机肥比常量有机肥的土壤有机碳分解比率高0.65%，等量相同有机肥但土壤有机碳含量不同的条件下，土壤有机碳分解比率无显著差异；同样，土壤有机碳也可促进有机物料碳分解释放CH4，在常量有机肥或高量有机肥处理中，土壤有机碳含量高者比低者的有机物料碳分解比率分别多出3.57%和2.34%。

关键词：CH4排放;变更施肥;有机物料碳;土壤有机碳;水稻土

基金资助：国家自然科学基金（41371250）；湖南省研究生科研创新项目（CX2012B287）。