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为了解长期施肥对稻田温室气体排放及碳循环的影响,并进一步验证DNDC模型在双季稻作区的应用的可行性,2004年,在湖南省望城县黄金乡肥料长期定位站,针对稻田CH4和N2O排放进行了全生育期的手动观测,通过田间观测和模拟研究,对稻田CH4和N2O排放规律及DNDC模型的区域模拟进行了初步研究,得出主要结论如下: 1.稻田是CH4和N2O的重要排放源,二者排放通量的季节变化规律有所不同。早稻CH4排放集中在中前期,晒田后排放较少,晚稻CH4排放集中在晒田之前的一个月,晒田后排放较少。早稻N2O排放集中在晒田期间,晒田前和晒田后排放较少,晚稻N2O排放集中在晒田之后,晒田前排放较少。按照生育期排放量,水稻分蘖期是稻田CH4和N2O排放较高的时期。 2.长期施肥影响下,各处理CH4排放通量的顺序是:NPK+稻草>NK+猪粪>对照>NPK。早稻各处理N2O排放通量的顺序是:NPK>NK+猪粪>NPK+稻草>对照,晚稻各处理N2O排放通量大小依次为:NPK+稻草>NPK>NK+猪粪>对照。不考虑其它因素,单从减排稻田CH4和N2O来分析,NPK是较科学的施肥选择。 3.10cm地温对CH4排放影响最大。在15～30℃的温度范围内,稻田CH4排放与10cm地温显著相关。在15～30℃的温度范围内,晚稻晒田之后N2O排放和温度变化具有显著的相关关系。 4.土壤pH6.2-6.8和5-5.8范围内,稻田CH4排放随着pH的升高而增加,两者呈显著的正相关关系。在土壤pH6.2-6.8范围内,晚稻晒田之前N2O排放与土壤pH呈正相关关系。 5.稻田土壤有机碳含量与CH4排放不具备显著的相关性,在长期施肥的影响下,有机碳含量对CH4排放产生影响。有机肥处理土壤有机碳含量较高,CH4排放也较高,化肥和对照处理土壤有机碳含量较低,CH4排放也较低。 6.水稻田CH4和N2O排放具有交互效应,受稻田水分状况的影响,淹水期是CH4排放高峰期和N2O排放低谷期;而落干期则是N2O排放高峰期和CH4排放低谷期。 7.DNDC模型能应用于双季稻作区的N2O排放通量、稻田土壤有机碳、田间温度和水稻产量的模拟,但对CH4排放通量的模拟还需加强和改进。