王从，李舒清，刘树伟，邹建文



大气CO2浓度和温度升高对稻麦轮作生态系统N2O排放的影响

王从，李舒清，刘树伟，邹建文

（南京农业大学资源与环境科学学院/江苏省固体有机废弃物资源化高技术研究重点实验室，南京 210095）

【目的】研究大气CO2浓度和温度升高条件下稻麦轮作生态系统N2O排放的响应规律，以期科学评估未来气候变化情境下，CO2浓度和温度升高对稻麦轮作生态系统N2O排放的影响，为中国应对未来气候变化提供数据支持。【方法】依托同步模拟自由大气CO2浓度升高和温度升高的T-FACE试验平台，设置本底大气CO2浓度和温度（Ambient）、500 μmol·mol-1CO2+本底大气温度（C）、本底大气CO2浓度+温度增加2℃（T）和500 μmol·mol-1CO2+温度增加2℃（C+T）等4个处理。采用静态暗箱-气相色谱法原位观测稻麦轮作生态系统N2O排放通量，研究稻麦轮作生态系统N2O排放对大气CO2浓度和温度升高的响应规律。【结果】（1）CO2浓度升高使水稻和小麦生物量和产量分别显著增加9.7%、11.3%和5.6%、5.7%（＜0.05）；温度升高使水稻和小麦生物量和产量分别显著减少21.1%、18.0%和31.6%、17.7%（＜0.05）；CO2浓度和温度的同步升高使水稻和小麦生物量和产量分别显著降低13.5%、8.7%和26.0%、10.3%（＜0.05）。（2）CO2浓度和温度升高，均未改变稻麦轮作系统N2O的季节排放模式。CO2浓度升高条件下，水稻季和小麦季N2O排放分别增加15.2%和39.9%，其中后者达显著水平（＜0.05）；温度升高未显著影响水稻季N2O排放，但显著增加小麦季N2O排放20.5%（＜0.05）；CO2浓度和温度同步升高对水稻季N2O排放的影响存在较大的年际差异，但总体上有促进N2O排放的趋势；CO2浓度和温度同步升高极显著增加小麦季N2O排放（46.0%，＜0.01）。（3）小麦季N2O排放与小麦生物量密切相关，在CO2浓度和温度升高条件下，小麦季N2O排放与小麦地下部生物量和ΔSOC之间具有显著的正相关关系。……