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为进一步了解施肥对农田增产及温室气体减排作用,筛选出巢湖流域经济可行的增产减排措施,2013.10-2014.10定点于巢湖市烔炀镇西宋村野外监测站,以冬小麦-夏水稻为一个试验周期进行全生育期手动观测,选择三种代表性新型施肥方式:优化施肥(OPT)、控失肥(CLF)及优化施肥+脲酶抑制剂(OPT+UI)为研究对象,与空白(CK)和常规施肥对照(CFT)对比,对巢湖流域稻麦轮作下温室气体排放及产量进行初步研究,取得以下结论:(1)稻麦轮作下各处理CH4和N2O排放通量变化规律大致相同。CH4排放高峰麦季集中在分蘖、拔节、孕穗和灌浆期,稻季集中在分蘖、孕穗扬花期。N2O排放高峰麦季集中在返青拔节期,稻季集中在移栽初期,分蘖肥期和烤田期。(2)稻麦轮作中CH4季节排放量均以CK最低,麦季CFT最高,稻季OPT最高。麦季CLF、OPT+UI对比CFT极显著减排34.70%、20.80%,OPT显著减排15.22%。稻季CLF、OPT+UI分别显著减排12.22%、极显著减排23.71%。稻麦两季N2O季节排放总量大小顺序与CH4相似。相对于CFT,麦季OPT、CLF和OPT+UI分别极显著减排12.87%、16.94%和21.20%,稻季CLF、OPT+UI分别显著减排5.55%、极显著减排7.93%。以CLF和OPT+UI减排效果最佳。(3)不同生育阶段CH4和N2O排放分布不同。营养生长阶段是稻麦两季CH4和N2O排放的主要阶段,该阶段CH4排放稻麦两季占比分别为58%65%和65%76%,N2O为57%69%和76%81%。CH4和N2O排放在麦季营养、生殖生长并进阶段和生殖生长阶段占比较均衡。而稻季并进阶段CH4和N2O排放占比大于生殖生长阶段,CH4约37%46%,N2O约25%40%。(4)全年范围内稻麦两季CH4和N2O排放分布不同。稻田是CH4主要排放源,占全年99%左右。N2O排放在两季分布较均衡,麦季占比约55%61%,稻季占比约39%44%。(5)氮肥、温度、土壤水分和土壤Eh是CH4和N2O排放的重要影响因素。稻麦两季在无主要限制因子条件下,增施氮肥均可导致CH4和N2O排放峰出现。在0225kg·N·hm-2范围内,氮肥可导致CH4和N2O排放总量增加。5cm地温麦季与CH4及N2O排放无显著相关,稻季与CH4呈r=0.436显著正相关,与N2O呈r=0.500正相关。麦季土壤水分与CH4排放呈r=0.904极显著相关,与N2O呈弱相关。稻季土壤Eh与CH4排放呈r=-0.421显著负相关,与N2O排放呈弱相关。(6)从综合温室效应来看,除稻季OPT外,其他处理稻麦两季均可不同程度减少当季综合温室效应。OPT麦季可极显著减排总CO2当量12.87%,稻季在增氮25%条件下无显著增排。CLF减排效果在旱作麦田中更为显著,极显著减排总CO2当量19.42%,在稻季和全周期可减排约12%,但无显著差异。OPT+UI在稻麦两季及全周期范围分别极显著减排20.91%、23.04%和22.89%,是减排效果最优的施肥方式。(7)新型施肥模式可提高作物经济产量及构成。OPT稻麦两季分别显著增产6.14%和11.56%。CLF可有效提高穗粒数和千粒重,并在麦季显著增产10.79%,而稻季并未显著增产。在经济产量和考种指标中,OPT+UI均高于其他施肥处理,有最优增产效益。(8)新型施肥模式可提高氮磷钾肥利用率,其中麦季CLF提高肥料利用率效果更为显著,稻季以OPT+UI效果更为显著,而OPT在麦季是否应适量减少钾肥投入量仍需探究讨论。(9)新型施肥模式可降低GHGI。OPT麦季显著降低GHGI 17.39%,全年虽无显著降低,但可极显著增产,是值得推行的高产施肥模式。CLF稻麦两季分别显著和极显著降低GHGI 14.53%和26.09%,全年平均显著降低16.48%。OPT+UI在稻麦两季均极显著降低GHGI,年均可极显著降低29.67%,具有最优增产减排效应。(10)肥料利用率与GHGI具有一定程度负相关。麦季氮磷钾肥利用率分别在19.74%30.49%、8.14%10.24%、44.68%48.51%范围内,稻季在54.42%58.56%、11.11%20.16%、57.14%68.38%范围内,提高氮磷钾肥利用率可降低温室气体排放强度。(11)新型施肥方式可明显增加总创收。其中以OPT+UI效果最佳,麦季和稻季总创收均达最高,分别为573.2元/hm2和1032.5元/hm2,CLF创收效果在麦季较为明显,总创收为482.5元/hm2。OPT创收成果在稻季较为明显,但环境效益相对较差。OPT+UI和CLF均是值得推行的增产减排施肥方式,OPT在麦季经济环境益较好,可以推广。