地膜覆盖与施加γ-HCH对农田土壤温室气体排放的影响
2021-12-06丁柳屹
邹 茜,王 森, ,丁柳屹,李 娇,肖 丹
1.西北大学 陕西省地表过程与环境承载力重点实验室,西安 710127
2.西北大学 城市与环境学院,西安 710127
3.陕西西安城市生态系统定位观测研究站,西安 710127
温室气体的增加使温室效应加剧,其引起的气候变化将对人类社会和生态系统造成一定影响(IPCC,2013,2014;Chen et al,2014)。土壤是温室气体(N2O、CH4和CO2等)的重要排放源,对全球气候变化起着重要的作用。据估计,大气中每年有5% — 20%的CO2、15% — 30%的CH4、80% — 90%的N2O来源于土壤(Hansen et al,1990),而土壤温室气体的排放主要受土壤理化性质、微生物、环境等多方面因素的影响(武岩等,2018)。因此,科学合理地改善土壤性质将具有巨大的增汇减排潜力(周际海等,2019),如何通过有效的农田管理措施降低温室气体排放成为当前应对气候变化研究的热点之一(王勤花等,2007)。
塑料地膜因其立竿见影的经济效益已成为一种全球应用的农业生产方式。地膜可以改变土壤的微生物群落(丁柳屹等,2019),加速碳氮代谢,最终耗尽土壤有机质储量,增加土壤的斥水性,促进温室气体的释放(Kasirajan and Ngouajio,2012;Steinmetz et al,2016)。地膜覆盖还可以通过改善旱地土壤的温度和湿度条件增加N2O和CH4等温室气体的排放,并使全球增温潜势总量增 加(Cuello et al,2015;Nawaz et al,2017)。Cuello et al(2015)在韩国典型温带山地土壤的研究发现,塑料地膜在很大程度上增加了CH4和N2O的排放,且使全球增温潜势(global warming potential,GWP)增加了12% — 82%。Nan et al(2016)在陕西长武进行的田间试验研究表明,地膜覆盖显著增加了玉米农田土壤CO2和N2O的潜在排放,促进了土壤对CH4的吸收。但也有研究表明,覆膜会降低旱地N2O或水田CH4的排放(张怡等,2013;……
