灌水量对温室番茄土壤CO2、N2O和CH4排放的影响.pdf

为揭示不同灌水量对温室番茄土壤CO_2、N_2O和CH_4排放及作物产量的影响,提出有效的减排措施,试验设置充分灌溉(1.0W,W_(1.0);W为充分供水的灌水量)、亏缺20%灌溉(0.8W,W_(0.8)和亏缺40%灌溉(0.6W,W_(0.6)3个灌水水平,采用静态暗箱/气相色谱法于2017年412月对两茬温室番茄土壤CO_2、N_2O和CH_4进行全生长季监测,分析土壤CO_2、N_2O和CH_4排放对不同灌水量的响应.结果表明:番茄两个生长季中,土壤CO_2、N_2O和CH_4排放量均随着灌水量增加呈现逐渐增加的趋势(W_(1.0)>W_(0.8)>W_(0.6),除W_(0.6)和W_(1.0)处理间土壤N_2O排放具有显著差异外,其他各处理间气体排放差异均不显著.与W_(1.0)处理相比,W_(0.6)和W_(0.8)处理土壤CO_2排放分别减小了12.2%和8.3%,N_2O分别减小了19.1%和8.0%,CH_4分别减小了11.0%和6.2%.番茄产量和由土壤N_2O和CH_4引起的全球增温潜势(GWP)均随灌水量增加而增加;与W_(1.0)处理相比,W_(0.6)处理产量和GWP显著减小,降幅分别为17.0%和22.9%,而W_(0.8)处理对两者未产生显著影响.单位产量GWP随灌水量增加表现为先增加后降低的趋势(W_(0.8)>W_(1.0)>W_(0.6),处理间差异不显著.灌溉水利用效率(IWUE)随灌水量增加而降低,与W_(1.0)处理相比,W_(0.6)和W_(0.8)处理IWUE分别增加了38.3%和9.4%.回归分析表明,土壤CO_2排放通量与土壤水分呈指数负相关关系;土壤CH_4通量与土壤水分呈线性正相关关系;当土壤温度小于18和大于18时,土壤N_2O排放通量与土壤温度间均呈指数负相关关系.灌水增加了番茄产量和温室气体排放,但降低了IWUE.综合考虑番茄产量、IWUE和温室效应,推荐W_(0.8)处理为较佳的灌溉模式.