氣候變暖是當今全球性的環(huán)境問題，氧化亞氮排放量的增加在其中起到了重要的加速效應，其100年尺度的增溫潛勢分別是二氧化碳的296倍，甲烷的13倍。隨著世界人口的不斷增加，糧食的需求量將逐年升高，其中，對稻谷需求量將從1994年的520 Tg增加到2025年的880 Tg，再到2050年的1000 Tg，隨著人們對稻谷需求量的增加，相應的氧化亞氮排放量也將升高，這將會加速全球變暖。

在這種大的背景下，稻田氧化亞氮排放研究成為了當今研究的熱點問題，包括水分管理、肥料施加、硝化與反硝化抑制劑、除草劑和殺蟲劑等的應用，但對于栽培方式的選擇報道較少?；趧趧恿Τ杀镜暮怂?，成本更低的栽培方式(如拋秧、機插和直播)的使用開始增加，這種趨勢主要是從水稻的產量、成本和效益的角度去考慮，而未從其環(huán)境效應進行試驗。本工作開展高產和低成本的栽培方式對稻田氧化亞氮排放的影響研究，為以上幾種栽培方式的選擇與稻田氧化亞氮的減排提供參考依據。

福州平原地處我國東南沿海，中亞熱帶和南亞熱帶過渡帶，具有亞熱帶的代表性和典型性，以此樣地為研究區(qū)域，利用Unisense微電極系統對于今后基于稻田氧化亞氮減排與水稻增產的栽培方式的選擇與推廣與示范具有重要意義。

1材料與方法

1.1研究區(qū)與采樣點

研究區(qū)位于閩江河口區(qū)福州平原的南分支——烏龍江的北岸，屬亞熱帶季風氣候，年均氣溫為19.6℃，年均降水量為1 392.5 mm，蒸發(fā)量為1 413.7 mm，相對濕度為77.6%，地貌主要為沖海積平原，地表平坦，海拔3～5 m，零星分布剝蝕丘陵地貌。實驗區(qū)(見圖1)位于福建省農科院水稻所吳鳳綜合實驗基地(26.1°N，119.3°E)內，該實驗基地共有稻田7 hm2。土壤耕作層有機碳含量為18.11 g/kg，全氮1.28 g/kg，全磷1.07 g/kg。實驗區(qū)內主要實行早稻—晚稻—蔬菜的輪作制度，本實驗點的前茬作物為花菜。水稻栽培品種為江西省農科院研發(fā)的和盛10號，實驗始于2011年8月初，至同年11月初收獲結束，實驗前對翻耕后的田地進行人工整平，以保持土壤的均一性，在同一塊大田內共設置4個面積大小相等(長寬為4m×2m)的樣地，樣地之間分別用田埂互相隔開，以避免相鄰樣地間的干擾。在布置好的樣地進行秧苗移栽：栽培方式選擇拋秧(PY)、手插(SC)、直播(ZB)、機插(JC)4種方式。施用底肥為復合肥和尿素，水稻生長期基本處于淹水狀態(tài)，水深約5～7 cm，水稻成熟時曬田。

1.2氣體采集與分析方法

采用靜態(tài)箱法-氣相色譜法對稻田氧化亞氮季節(jié)通量進行測定。靜態(tài)箱由頂箱和底座兩部分組成，頂箱長寬高分別為0.3 m×0.3 m×1.0 m(頂端安裝有小風扇并具溫度計插孔)，側面有抽氣孔，底座長寬高分別為0.3 m×0.3 m×0.3 m(具有凹槽)，并在整個生長期內固定在樣地內。

采樣時間一般選在09：00～13：00，在約09：00和12：00各測定1次氧化亞氮通量，重復測定2次，使氧化亞氮通量更加接近于一天的平均值，提高數據的準確性。氧化亞氮通量的測定采用靜態(tài)箱法直接測定，蓋上頂箱后立刻用100 mL注射器抽取氧化亞氮氣體70 mL，并打入氣袋內，后每隔15 min再抽取1次樣品，共抽取3次，在抽氣過程中保持勻速，同時在底座凹槽內加水密封，防止靜態(tài)箱內氧化亞氮氣體外泄。與此同時，測定土壤理化特征與氣象因子，用2265FS電導儀原位同步測定厚為0～10 cm土壤的溫度、鹽度，用Unisense公司生產的pH微電極、氧化還原電位微電極測定Eh和pH；用便攜式氣象測量儀記錄采樣時的氣溫。

氧化亞氮氣體濃度由島津(GC-2014)氣相色譜儀測定。檢測器為電子捕獲檢測器，檢測條件為：柱溫70℃，檢測器溫度320℃，載氣流速70 mL/min。通過標準氣體和待測氣體的峰面積計算待測氣體的濃度。

氧化亞氮氣體排放通量采用下式計算：

式中，Q為氣體排放通量(μg/(m2·h))；M為氣體的摩爾質量(g/mol)；V為標準狀態(tài)下1mol氣體的體積(L/mol)；dc/dt為氣體濃度變化率(μmol/(mol·h))；T為靜態(tài)箱內溫度(℃)；H為靜態(tài)箱箱高(m)。

圖1采樣點位置圖

1.3數據處理

數據處理主要采用Excel2003和SPSS17.0統計分析軟件。用Excel2003對原始數據進行均值和標準偏差的計算，用SPSS17.0-Pearson分析氧化亞氮排放通量和環(huán)境影響因子間的相關性，顯著性水平小于0.05表示兩者呈顯著相關，小于0.01表示兩者間呈極顯著相關。