秸秆还田对东北黑土区稻田温室气体排放特征和水稻产量形成的影响

摘要

秸秆还田是改善土壤肥力和维持农业生态系统健康的重要农业管理措施，但其对常规施肥管理下温室气体排放的影响机制尚不明确，特别是在东北黑土区稻田生态系统中。研究秸秆还田和常规施肥对东北黑土区稻田甲烷（CH₄）、氧化亚氮（N₂O）排放和水稻产量的影响，旨在明确适合当地的低碳高产的田间管理措施。以“吉粳83”为研究对象，设置4个处理（CK：秸秆不还田，不施肥；FP：秸秆不还田，常规施肥；S：秸秆还田，不施肥；SF：秸秆还田，补施肥），采用静态暗箱-气相色谱法对稻田CH₄和N₂O排放通量进行连续监测，测定水稻产量及CH₄和N₂O在水稻生育期内的排放特征。结果表明：（1）CH₄和N₂O排放通量受秸秆还田和施肥的影响，水稻不同生育期内温室气体排放通量存在差异；（2）相较于秸秆不还田处理，秸秆还田显著提高了稻田温室气体排放通量，S处理和SF处理的温室气体排放潜势显著高于CK处理，增幅分别为68.0%～305.9%和104.0%～162.4%;（3）秸秆还田显著提高了水稻产量，S处理水稻产量显著高于CK处理，两年增幅分别为15.9%和17.3%。研究结果为指导稻田秸秆高效利用及实现稻田高产稳产养分资源管理提供了理论支撑。

关键词

水稻 / 秸秆还田 / 产量 / 温室气体