不同利用方式下草地CH4、CO2及N2O通量研究

作     者：张超 辛晓平 梁庆伟 娜日苏 杨秀芳 包玉海 李彤 闫瑞瑞 Zhang Chao;Xin Xiaoping;Liang Qingwei;Na Risu;Yang Xiufang;Bao Yuhai;Li Tong;Yan Ruirui

作者机构：内蒙古师范大学地理科学学院 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 赤峰市农牧科学研究院 中国科学院植物研究所 中国科学院大学 

出 版 物：《中国农业资源与区划》 (Chinese Journal of Agricultural Resources and Regional Planning)

年 卷 期：2022年第43卷第11期

页      面：112-120页

核心收录：

学科分类：090503[农学-草业科学] 0909[农学-草学] 0905[农学-畜牧学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：“财政部和农业农村部:国家现代农业产业技术体系资助” 国家重点研发计划“草地和荒漠生态系统数据智能管理、产品开发和挖掘应用”(2021YFF0703904) 国家重点研发计划“天然草原智能放牧与草畜精准管控关键技术”(2021YFD1300503) 国家牧草产业技术体系项目(CARS-34)“农业科技创新联盟建设—农业基础性长期性科技工作”(NAES037SQ18) “蒙古国退化草地遥感监测与修复技术应用示范”(2017YFE0109100) 

主　　题：天然草地 人工草地 温室气体 影响因子 

摘      要：[目的]在全球气候变化背景下，研究天然草地和人工草地的温室气体通量以及与部分环境因子的相关关系，进而明确不同草地对温室气体通量的影响情况，为当地相关部门合理开发利用草地提供理论依据，推进草业绿色发展、高质量发展。[方法]文章以内蒙古自治区的阿鲁科尔沁旗选取退化的天然牧草地、混播型放牧人工草地以及刈割型人工牧草地为研究对象，利用目前较为普遍的箱法进行了野外实验，对比分析不同草地利用类型的主要温室气体CO2、CH4和N2O的通量变化情况，并进一步探讨了温室气体与土壤含水量、箱内温度、地表温度以及其他土壤养分指标的相关性。[结果](1)不同利用方式下草地的CO2通量在整个生长季均表现为排放，其中刈割人工草地的CO2排放量为67.00±9.15 mg/(m2·h)，显著高于放牧人工草地35.50±5.37 mg/(m2·h)和天然草地30.17±4.57 mg/(m2·h)(P0.05)，且CO2的通量与土壤含水量和温度呈正相关关系(P0.05)，此外还与土壤全碳、全氮及有机碳含量呈极显著负相关关系(P0.01);(2) 3种草地类型的CH4通量在整个生长季均表现为吸收，放牧人工草地的CH4吸收量相对较低，为-19.10±4.24μg/(m2·h),CH4通量与土壤含水量和温度均未表现出显著的相关关系；(3)不同草地N2O通量在整个生长季均表现为排放，退化的天然草地的N2O通量在整个生长季表现最低，为11.62±5.96μg/(m2·h)，刈割人工草地的N2O通量与箱内温度和土壤温度呈显著正相关关系(P0.05)。[结论]可见人工草地的建立以及补播放牧等行为由于土壤含水量、箱内温度、地表温度以及土壤养分指标受到影响，进而不同程度上影响温室气体通量变化，人工草地的建立及放牧补播人工灌溉等人为干预会不同程度上增加CO2和N2O的排放量，此外，放牧会降低草地CH4汇的功能。