[发明专利]一种同步减排CH4

说明书

本发明属于环境保护与农业土壤改良技术领域，具体涉及一种同步减排CH₄与N₂O并提高土壤肥力的方法。所述方法包括以下步骤：将秸秆粉碎后，均匀抛撒于稻田表面，并翻耕入土；采用逐步淹水的方式引水泡田，逐步增加稻田土壤内水分含量，直至水面高度为1‑5cm。所述逐步淹水的方式为：在泡田期间，引水灌溉2‑4次，每次引水灌溉间隔时间为3‑8日。

技术领域

本发明属于环境保护与农业土壤改良技术领域，具体涉及一种同步减排CH₄与N₂O并提高土壤肥力的方法。

背景技术

CH₄和N₂O是农田生态系统排放的主要温室气体，其增温潜势分别是CO₂的25倍和298倍，大量温室气体的排放会破坏臭氧层、增加全球变暖的风险。同时，在人类活动影响下农田土壤所产生的CH₄和N₂O排放量的占比分别高达52％和60％，对全球气候变化具有重要影响。

稻田生态系统是农业生态系统的一个重要组成部分。因其特殊的生产管理方式，使稻田成为温室气体CH₄和N₂O的重要来源。针对稻田温室气体减排措施的研究众多，主要集中在灌溉方式的变化。不同的灌溉方式造成土壤水分变化的差异，从而引起温室气体排放的不同。研究表明，在CH₄和N₂O的产生与排放具有明显的“此消彼长”的关系。传统灌溉方式(即长期淹水)使N₂O被彻底反硝化为N₂，降低了N₂O的排放，但是长期淹水使土壤长期处于厌氧环境中，反倒会促进CH₄的产生和排放；深水灌溉，水稻田的淹水深度高于正常灌水深度(2厘米)，达到5厘米至10厘米，较深的水阻碍了厌氧环境下产生的CH₄由下至上传输，降低CH₄排放，但是操作复杂，需要大量水，不是理想的减排方法；节水灌溉方式，包括间歇灌溉，灌溉和晒田相间隔，虽然增加了土壤的通气性，提高了土壤的氧化还原电位，使CH₄的产生受到抑制，但土壤干湿交替的阶段是N₂O产生和排放的高峰期。因此，针对不同灌溉方式对温室气体CH₄和N₂O的减排潜力，通常是非此即彼，只能在二者之间寻求平衡。

秸秆是一种优良的可再生生物质资源，其还田也是普遍受到重视的一项培肥地力的增产措施。秸秆还田不仅使农作物材料得到充分利用并提高土壤肥力，改良土壤结构，同时还具有降低温室气体N₂O排放的潜力。研究表明，作物秸秆的高C/N比值，使其在分解过程中同化更多的无机氮，减少土壤进行硝化和反硝化作用底物，从而降低N₂O。然而，秸秆也是土壤CH₄产生的主要原料之一，联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)认为，稻田秸秆还田会增加CH₄的排放。

因此，如何有效地实现稻田温室气体CH₄和N₂O的综合减排，在最大程度上减少温室气体的产生与排放，成为一个值得进一步探究、解决的问题。

发明内容

本发明提出了一种简单的稻田温室气体N₂O与CH₄同步减排以及提高土壤肥力的管理方法，通过秸秆还田配合逐步淹水的水分管理措施，不仅有效实现稻田温室气体CH₄与N₂O的同步减排，且可以提高土壤肥力，改良土壤结构，实现废弃秸秆的资源化利用，达到最优效果。

本发明的一个目的通过以下技术方案来实现：

一种同步减排CH₄与N₂O并提高土壤肥力的方法，所述方法包括以下步骤：