中國農業科學院農田灌溉研究所非充分灌溉原理與新技術團隊,通過分析不同灌溉方式和灌溉水平對黃淮海平原夏玉米農田溫室氣體排放、產量和水分利用效率的影響,發現滴灌下輕度水分虧灌溉既不影響夏玉米產量,又可降低其全球增溫潛勢、提高水分利用效率,并揭示了相關作用機制,對夏玉米種植節水增效減排具有指導意義。相關研究成果發表在《總環境科學》(《Science of the Total Environment》)上。

研究系統對比了灌溉方式和灌溉水平及兩者交互作用對夏玉米的影響,研究發現滴灌處理N2O和CO?排放量較地面灌分別降低14.9%和6.23%,土壤水分是控制夏玉米溫室氣體排放的關鍵因子。與充分灌溉比較,虧缺灌溉可顯著降低N2O和CO?排放量,但中度(降低46%)和重度水分虧缺(降低69%)會顯著降低產量。在中度和重度水分虧缺灌溉水平下,滴灌較地面灌顯著提高了產量和水分利用效率;在輕度虧缺(降低23%)和充分灌溉水平下,滴灌處理和地面灌處理產量和水分利用效率差異不顯著,但滴灌顯著降低了玉米全球增溫潛勢。

研究表明,滴灌加輕度水分虧缺灌溉可降低夏玉米全球增溫潛勢和溫室氣體排放強度,同時提高水分利用率并保持較高的產量,能實現其經濟效益和環境效益的最佳平衡。

該研究得到中國農業科學院科技創新工程、國家玉米產業技術等項目的資助。

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來源: 中國農業科學院農田灌溉研究所