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全球气候变暖是人类面临的重要环境问题,夜间增温幅度大于白天是气候变暖主要特征之一。气候变暖造成农业生产不稳定性的增加,增强稳定性是应对气候变化的重要措施。生物多样性增加可使系统稳定性增强。水稻和冬小麦是我国主要粮食作物,稻-麦轮作是我国重要的种植模式。夜间增温显著影响水稻和冬小麦生产及CH4和N2O的排放,对温室效应产生影响。品种混栽可提高稻-麦产量,但对稻田、麦田CH4和N2O排放有何影响尚不清楚。在夜间增温下品种混栽,进一步开展区域稻-麦系统综合温室效应评估和减排评价,提高农业生产应对全球气候变化能力。本文采用2因素随机区组设计,通过田间试验研究了夜间增温下品种混栽对稻-麦生长、生理、CH4和N2O综合增温潜势和排放强度的影响。夜间增温设2水平,即对照(CK,control)和增温(NW,nighttime warming);品种混栽设3水平,即混作(IC,intercropping),主栽净栽(MP,main plant)和次栽净栽(SP,secondary plant)。水稻品种混栽,即主栽品种(南粳9108)与次栽品种(杂交稻深两优884)以3:1的比例栽植,混栽小区内3行粳稻和1行杂交稻混栽。冬小麦品种混栽,即主栽品种(镇麦12)与次栽品种(苏麦188)以3:1的比例栽种。稻-麦生长期用铝箔反射膜覆盖水稻冠层进行被动式夜间增温试验(19:00-6:00)。主要研究结果如下:(1)水稻和冬小麦生长及产量夜间增温使水稻单株分蘖数、株高、地上部生物量、地下部生物量和产量显著降低;使冬小麦单株分蘖数、株高、地上部生物量以及产量显著升高,但在不同生育期内有差异。品种混栽对水稻单株分蘖数、抽穗期-成熟期株高、穗部生物量、地下部生物量和产量有促进作用,但对水稻分蘖期-拔节期株高、茎叶部生物量有抑制作用;显著提高冬小麦单株分蘖数、孕穗期-成熟期株高、扬花期-成熟期茎叶部生物量、穗部生物量及产量,但降低分蘖期-拔节期株高、分蘖期-抽穗期茎叶部生物量。(2)稻-麦土壤CH4和N2O排放夜间增温和品种混栽没有改变稻-麦CH4和N2O排放通量变化趋势。夜间增温显著提高稻田土壤CH4、N2O的排放通量以及累积排放量,但在不同生育期内有差异。夜间增温显著提高麦田土壤拔节期-扬花期内CH4吸收通量、N2O排放通量和N2O累积排放量,但降低麦田土壤CH4累积排放量。品种混栽显著提高稻田土壤CH4、N2O的排放通量及其累积排放量;显著提高麦田N2O排放通量、CH4和N2O累积排放量,但降低麦田土壤CH4吸收通量。(3)稻-麦系统增温潜势和排放强度稻田综合增温潜势中CH4增温潜势占主导地位,夜间增温和品种混栽显著提高CH4、N2O增温潜势。麦田综合增温潜势中N2O增温潜势是综合增温潜势的主体部分,夜间增温使生育前期CH4吸收通量增加,后期CH4排放通量增加,故增温潜势降低,N2O增温潜势升高,品种混栽提高麦田综合增温潜势。稻-麦系统综合温室效应中稻田增温潜势贡献较高,夜间增温和品种混栽显著提高稻-麦综合增温潜势。稻-麦系统GHGI主要集中于稻田GHGI,稻田GHGI贡献较高,夜间增温使稻田、稻-麦系统GHGI上升,而麦田GHGI降低,品种混栽显著增强稻-麦系统GHGI。夜间增温下品种混栽显著提高稻-麦轮作作物产量,稻田GHGI,降低麦田GHGI。