近日，中国农业科学院棉花布局与低碳生产技术创新团队围绕新疆水肥一体化滴灌棉田温室气体取样频率高、效率低等问题展开技术研究，提出并验证了一套针对灌溉施肥事件的简化采样方案，为滴灌棉田温室气体精准采集与数据估计提供理论支撑。相关研究成果以“A practical event-based sampling protocol for fertigation-induced greenhouse gas fluxes in arid drip-irrigated cotton”为题发表在国际知名期刊《农业水管理（Agricultural Water Management）》（中科院一区）上。

膜下滴灌和水肥一体化是保障新疆棉花高产稳产的重要栽培技术，但灌水和施氮会在短时间内改变土壤水分、氧气扩散和氮素供应，导致土壤氧化亚氮和二氧化碳排放通量脉冲。由于排放峰值持续时间短，常规人工静态箱采样若时间间隔较长容易错估，而连续或高频采样又难以在田间试验中普遍开展。因此，如何在保留关键信息的同时减少采样工作量，是新疆农业生产温室气体监测需要解决的实际问题。

该研究利用团队多点试验6000余条田间数据，并以灌溉前1天、灌溉后1天、灌溉后3天和灌溉后5天这四个时间作为观测时间点，设计了10种简化方案进行对比分析。结果表明，土壤氧化亚氮和二氧化碳排放速率在灌溉后1天出现明显峰值，随后快速衰减。灌溉前+灌溉后1天+灌溉后5天三节点方案，比对照方案减少25%的采样工作量，同时保持较低的气体排放响应偏差，其对氧化亚氮和二氧化碳排放累积量的校准率分别为96.55%和99.60%。相比之下，若遗漏灌溉前1天、灌溉后1天、灌溉后3天和灌溉后5天，氧化亚氮排放累积结果约分别高估19%、低估18.5%、低估4.8%和低估5%。其中，遗漏灌溉前后1天会错过排放峰值，使氧化亚氮和二氧化碳排放估计结果偏低。研究提出灌溉前1天、灌溉后1天和灌溉后5天为最优的滴灌棉田温室气体精准采集方案，为棉田水肥管理及温室气体效应评价提供可操作的技术方案。

该研究得到国家自然科学基金（32401968）、天山英才培养计划等项目支持。中棉所与河北农业大学联合培养博士研究生于舒杨为论文第一作者，中棉所王占彪研究员与张正贵博士后为共同通讯作者。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.agwat.2026.110612

滴灌后不同温室气体通量采样和简化采样方案比较