农田土壤甲烷和氧化亚氮排放的研究

农田土壤甲烷和氧化亚氮排放的研究

潘婷[1]2014年在《秸秆还田对福州稻田土壤碳库、甲烷与氧化亚氮排放的影响》文中进行了进一步梳理秸秆还田作为增汇减排的一项重要措施已受到国内外学者的广泛关注,但目前关于秸秆还田对土壤碳库储量和温室气体排放的的影响研究仍十分薄弱。基于此,本文以我国亚热带湿润季风气候区的福州平原稻田为研究对象,设置秸秆还田与对照两种处理方式,每个处理设置3个重复,采用静态箱—气相色谱法对双季稻田甲烷和氧化亚氮排放通量进行测定,并分别对早稻和晚稻稻田土壤的有机碳库进行研究。主要研究结果如下:(1)不同处理方式下稻田土壤有机碳在水平与垂直两个尺度上呈现出不同的分布与变化特征,水平分布上,秸秆还田处理提高了早、晚稻田各层土壤的有机碳含量;垂直分布上,秸秆还田和对照两种处理的土壤总有机碳含量均表现为随着土层的加深而减少。(2)早稻田秸秆还田处理0~40cm土层土壤轻组有机碳、可溶性有机碳、微生物量碳、易氧化态碳平均含量分别为0.37g·kg-1、129.07mg·kg-1、108.96mg·kg-1,0.53g·kg-1。对照处理0~40cm土层土壤轻组有机碳、可溶性有机碳、微生物量碳、易氧化态碳平均含量分别为0.34g·kg-1、111.68mg·kg-1、47.66mg·kg-1、0.56g·kg-1。晚稻田秸秆还田处理0~40cm土层土壤轻组有机碳、可溶性有机碳、微生物量碳、易氧化态碳平均含量分别为0.73g·kg-1、74.66mg·kg-1、122.64mg·kg-1、0.64g·kg-1。对照处理0~40cm土层土壤轻组有机碳、可溶性有机碳、微生物量碳、易氧化态碳平均含量分别为0.64g·kg-1、60.58mg·kg-1、112.40mg·kg-1、0.58g·kg-1。从总体上来看,秸秆还田处理可促进早、晚稻田不同活性有机碳组分含量的增加。(3)在整个早稻生长期,与对照处理相比,秸秆还田处理的甲烷平均排放通量约减少了27.21%,秸秆还田处理的氧化亚氮平均排放通量约减少了42.79%。在整个晚稻生长期,与对照处理相比,秸秆还田处理的甲烷平均排放通量约增加了346.72%,秸秆还田处理的氧化亚氮平均排放通量约增加了105.97%。

刘皓[2]2014年在《生物质炭对菜地土壤氮素流失及温室气体排放的影响》文中进行了进一步梳理生物质炭是生物质在缺氧或少氧的情况下,经过高温热解炭化生成的一种芳香类化合物,许多研究结果表明由于大多数生物质炭具有较强的保水保肥性能。因此本论文的研究目的是探讨利用生物质炭作为土壤改良剂在减少土壤氮素流失和温室气体排放的作用以及相应的机理。本论文以浙江临安菜地土壤为供试土壤,通过温室盆栽试验,研究不同生物质炭原料(毛竹粉、稻草)、不同生物质炭添加量(0、0.5%、1%w/w)对土壤氮素流失和温室气体排放的影响,利用分光光度法以及比色法测定土壤试验前后以及淋溶液中铵态氮、硝态氮和总氮的浓度,并应用模拟静态箱-气象色谱法测定土壤甲烷、氧化亚氮、二氧化碳排放通量,使用硼酸吸收法测定氨态氮挥发通量等。本论文主要研究结果如下:1.通过温室盆栽淋溶试验,每隔两天收集一次土壤淋溶液,研究生物质炭在20天淋溶试验期内对菜地土壤氮素淋溶的影响。结果表明,最佳处理为添加1%稻草炭(SB1%),相对对照处理(CK),其减少了菜地土壤淋溶液中铵态氮、硝态氮和总氮平均浓度的50%、49%和44%(p<0.05),经过淋溶试验后,SB1%处理中菜地土壤铵态氮、硝态氮和总氮浓度比试验前减少到94%、91%和91%(p<0.05);2.通过室内盆栽试验,每天采集一次气体,探究生物质炭在四周的试验期内对菜地土壤温室气体排放以及氨态氮挥发的影响。结果表明,最佳处理为SB1%,相对CK,SB1%处理对菜地土壤甲烷氧化累积量增加了219%,对菜地土壤氧化亚氮和二氧化碳排放平均量以及氨态氮挥发量减少了90%、61%和66%。3.在相同添加量(0.5%和1%)的条件下,稻草炭比毛竹炭更能有效减少土壤氮素流失以及温室气体排放并且差异性显着(p<0.05);在相同原料的条件下,添加量越多,菜地土壤氮素流失与温室气体排放越少并且差异性显着(p<0.05)。

田光明, 何云峰, 李勇先[3]2002年在《水肥管理对稻田土壤甲烷和氧化亚氮排放的影响》文中认为就稻田水肥管理对甲烷和氧化亚氮排放的影响研究进行了综述。文献分析表明,甲烷和氧化亚氮的排放条件存在明显的反位关系,即有利于甲烷排放的水分条件往往不利于氧化亚氮的排放。稻田温室气体的排放与水分管理的历史有明显的关系,不同的肥料施用对甲烷和氧化亚氮排放影响的机制不同。因此,要真正有效地控制温室气体的排放必须首先弄清甲烷和氧化亚氮在不同条件下的排放关系。

林志[4]2015年在《肉牛养殖场气体排放及下垫面土壤N素分布研究》文中研究表明畜牧养殖过程中产生的N2O、CH4是全球温室气体的主要农业排放源,排放的NH3也是大气、水体和土壤最主要的污染物之一。肉牛养殖业的N2O、CH4和NH3的年排放总量均排在世界同行的前列,但我国在肉牛养殖业的气体排放方面的研究仍较薄弱。因此,明确我国养殖场尺度N2O、CH4及NH3的日排放特征,估算N2O、CH4及NH3的排放强度,不仅为实现我国肉牛业温室气体减排目标提供思路和技术,同时也为其他养殖业的可持续发展提供重要的理论与技术支持。本研究采用自行设计的自动采样装置、氨气激光测定仪与反演式气体扩散技术相结合的研究方法,测定了我国限制采食和自由采食两种养殖方式下肉牛养殖场尺度的N2O、CH4及NH3排放,其中2013年9月6日至9月28日与2014年5月16日至6月12日以及2014年10月20日到11月6日对限制采食肉牛养殖场进行原位测定,2013年10月21日至11月19日,2014年3月15日至4月11日,原位测定了自由采食肉牛养殖场,以探讨不同养殖模式下肉牛养殖场N2O、CH4及NH3的日排放特征,并估算N2O、CH4及NH3的排放强度,以及饲料N2O、CH4及NH3的转化因子,同时以农田土壤N素垂直分布为对照,探究不同饲养模式肉牛养殖场饲喂区、运动区土壤N素分布情况。其主要结果如下:1.试验肉牛场尺度N2O排放存在明显的日排放特征。两种饲喂方式养殖场N2O排放呈白天高、晚上低的趋势。限制采食肉牛养殖场2013年9月N2O排放高峰值出现在10:30之后排放量逐渐降低,2014年5月-6月N2O排放高峰出现在8:30 am-16:30pm,之后呈缓慢下降趋势,N2O排放量分别为7.5 g/head/d和10.9 g/head/d。饲料摄入总N转化为N2O-N的转化系数分别为2.5%和3.7%。自由采食肉牛养殖场N2O在2013年10月11月与2014年3月-4月的排放排放高峰期为08:00 am-17:30 pm,随后排放曲线开始呈现缓慢下降趋势,并在0:30 am的时候达到最低值,排放量分别为13.0g/head/d和29.4 g/head/d。N2O-N的损失占总摄入N量的分别为5.2%和11.7%。2.试验肉牛场尺度不同饲喂方式下CH4日排放特征不同。限制采食肉牛养殖场CH4在2013年9月与2014年5月-6月测定期间排放速率分别为6.2 g/head/h-12.4g/head/h,7.0 g/head/h-13.6 g/head/h,CH4排放量分别为219 g/head/d和240 g/head/d。试验期间CH4排放存在两个排放高峰,分别在9:30am和17:30pm,这与饲料日粮消化规律基本吻合,其反刍CH4转化系数Ym分别为6.5%和7.1%。自由采食肉牛养殖场CH4在2013年10月11月与2014年3月-4月的排放速率分别为2.6 g/head/h-15.5g/head/h和5.3 g/head/h-10.8 g/head/h。CH4排放一天中只有一个高峰,发生在8:00am-18:00 pm,CH4排放量分别为204 g/head/d和192 g/head/d。CH4转化系数分别为6.9%和6.5%。3.试验肉牛场尺度NH3排放存在明显的日排放特征。2014年5月与2014年10月限制采食肉牛养殖场NH3高峰均发生在10:00-14:00。试验期间NH3排放量为172g/head/d和157 g/head/d,饲料摄入总氮转化为NH3的转化系数分别为75.3%和68.8%。4.养殖场土壤剖面N素分布存在显着差异。养殖场不同深度土层N素含量普遍高于同一深度农田。0-100 cm土层硝态氮含量为养殖场饲喂区>养殖场运动区>相邻农田,由于养殖密度大,粪便长期堆积,粪便中含有有机质、氮素等养分,过量的养分可能通过径流和下渗等方式进入水体,造成水环境污染。

谢立勇, 叶丹丹, 张贺, 郭李萍[5]2011年在《旱地土壤温室气体排放影响因子及减排增汇措施分析》文中进行了进一步梳理农田既是主要的温室气体排放源之一,也是潜在的碳汇。本文分析了影响农田土壤特别是旱地农田土壤中二氧化碳和氧化亚氮排放的主要影响因子,包括土壤温度、土壤水分、土壤特性以及施肥与耕作等人为因素;提出了施用有机肥、合理施用氮肥、保护性耕作、秸秆还田、使用抑制剂等农业土壤减排增汇的主要措施,并对其操作和实施的可行性进行了剖析。

胡志强[6]2015年在《稻田与蟹/鱼养殖湿地甲烷和氧化亚氮排放的观测比较研究》文中进行了进一步梳理湿地是全球大气温室气体甲烷(CH_4)和氧化亚氮(N_2O)的重要排放源。近年来由于我国水产养殖业的迅速发展,越来越多的农业用地转变为淡水养殖温地,其中以常规稻田转变为蟹/鱼养殖湿地最为突出。合理评估这种农业土地利用方式变化的农业生态系统温室气体减排潜力是寻求通过农业生产方式转变实现农业源温室气体减排的基础和依据。同时,通过对淡水养殖湿地温室气体排放的原位观测,有助于降低当前湿地生态系统温室气体排放估算的不确定性。本研究采用静态暗箱-气相色谱法原位同步观测和比较常规稻田和相邻蟹/鱼养殖湿地CH_4和N_2O排放,探讨不同农业湿地温室气体的排放强度、排放特征、驱动机制和综合温室效应等。试验包括:2013-15连续两年稻麦轮作周期,不同施氮量对稻田CH_4和N_2O排放的综合影响;2013-15连续两年养殖周期,综合研究蟹塘养殖湿地CH_4和N_2O排放;2014-15鱼塘养殖湿地全年养殖周期CH_4和N_2O排放原位观测;基于2013-15年稻田和蟹/鱼养殖湿地温室气体排放的研究结果,综合评估稻田转变为蟹/鱼养殖湿地的温室气体减排潜力和经济效益;利用试验蟹塘和鱼塘养殖湿地原位观测结果,初步估算我国和世界淡水养殖湿地CH_4和N_2O的全年排放总量。主要研究结果如下:1.稻田CH_4和N_2O排放的周年变化模式不受氮肥施用量的影响。稻田CH_4排放主要集中在水稻生长季,而N_2O则大部分在非水稻生长季(休闲期+小麦生长季)排放。化肥施氮量的增加降低了稻田全年CH_4排放,却能显着促进N_2O排放,但其综合增温潜势(GWP-100))并没有显着差异。水稻生长季的土壤水分状况和温度对CH_4排放具有显着影响;土壤温度、可溶性有机碳(DOC)和矿质氮((NH_4)~+-N+(NO_3)~--N)是影响非水稻生长季N_2O排放的主要驱动因子。两年田间原位连续观测的结果表明稻田CH_4和N_2O排放及其综合GWP-100没有明显的年际变化。2.蟹塘养殖湿地水生植物(沉水植物)生长没有改变CH_4和N_2O排放的周年变化模式,却能显着增加该区域全年CH_4排放及其综合GWP-100,但对N_2O排放影响不明显。蟹塘养殖湿地CH_4排放主要集中在淹水期,占全年排放总量的94-97%;干塘和淹水期间的N_2O排放量对全年排放总量的贡献率相当,但前者N_2O平均季节排放通量是后者的2-3倍。综合不同典型区域各阶段CH_4排放通量,整个蟹塘养殖湿地CH_4干塘期、淹水期和全年的平均排放通量分别为0.04mg m~(-2)h~(-1)、0.52 mg m~(-2) h~(-1)和0.37 mg m~(-2) h~(-1);相应期间的N_2O平均排放通量分别为50.84μg N_2O-N m~(-2)、21.65μgN_2O-N m~(-2) h~(-1)和30.66μg N_2O-N m~2 h~(-1)。水体/底泥温度和底泥DOC能显着促进蟹塘养殖湿地CH_4和N_2O排放,而水体溶解氧(DO)含量与CH_4和N_2O排放通量均呈显着的负相关关系。基于连续两年原位观测的结果,蟹塘养殖湿地CH_4和N_2O排放及其综合温室效应年际变化不明显。3.鱼塘养殖湿地全年养殖周期CH_4和N_2O排放具有明显的季节变化,均与水温极显着正相关;其全年平均排放通量分别为0.48 mg m~(-2) h~(-1)和26.03 N_2O-Nμg m~(-2) h~(-1)。春季和夏季是鱼塘养殖湿地CH_4和N_2O的排放高峰,其季节排放量之和占全年CH_4和N_2O排放总量的70%以上。水体DO能够显着抑制鱼塘养殖湿地CH_4和N_2O的产生和排放;水体和底泥矿质氮((NH_4)~+-N+(NO_3)~--N)以及底泥DOC含量都与N_2O排放通量具有极显着的正相关关系。4.常规稻田转变为蟹/鱼养殖湿地可以同步实现降低农业源温室气体排放和增加农民收入的双赢目标。常规稻田转变为蟹/鱼养殖湿地能够明显降低全年CH_4和N_2O排放及其综合GWP-100,其中N_2O减排效果最为显着。在100年的时间尺度上,全年综合GWP:常规稻田>鱼塘养殖湿地>蟹塘养殖湿地;全年经济净收益:蟹塘养殖湿地>鱼塘养殖湿地>常规稻田;单位综合温室效应净收益:蟹塘养殖湿地>鱼塘养殖湿地>常规稻田。5.基于本研究结果,我国淡水养殖湿地饲料N的N_2O-N转化系数(CF-N)为0.35-0.66%,与淡水生态系统外源N的CF-N相近;N_2O直接排放系数(EF-Y)在0.18-1.64gkg~(-1)(单位养殖产量)之间。2013年我国淡水养殖湿地CH_4和N_2O-N全年排放量分别为0.24 Tg和5.7 Gg,分别占全国稻田CH_4和N_2O全年排放总量的3.0%和6.1%。2012年世界淡水养殖湿地N_2O-N排放量为13 Gg,分别占全球淡水生态系统和人为总排放源的1.9%和0.2%。湖北、广东、江苏、湖南、江西、安徽和山东是我国淡水养殖湿地CH_4和N_2O排放的重点省份;中国、印度、日本和越南等国家是世界淡水养殖湿地N_2O排放的主要区域。综合上述结果,稻田转变为蟹/鱼养殖湿地能够显着降低农业源CH_4和N_2O排放及其综合GWP-100,同时明显增加农民收入,实现减排与增收的双赢。

李曼莉[7]2003年在《旱作和水作条件下稻田CH_4和N_2O排放的研究》文中研究表明稻田土壤是大气中CH_4和N_2O的主要生物排放源之一。中国是水稻生产大国,稻田对温室效应的影响已成为众人关注的焦点。由于世界范围内的水资源紧缺,水稻旱作已逐渐成为人们研究和推广的重点。土表覆盖旱作水稻是一项崭新的栽培技术,它具有节水、省工、节本等优点。相对于水作稻田而言,水稻旱作栽培后,稻田温室气体排放的种类和数量也相应地有所改变。然而这种栽培方式对温室气体排放的影响尚未见报道。本文通过对不同覆盖处理旱作稻田与水作稻田CH_4和N_2O排放特点进行的比较,旨在阐明水稻旱作栽培对大气环境和温室效应的影响,为该技术的推广提供环境评价依据。 于2001和2002年的5~10月在盐城市郊的江苏沿海地区农科所试验场进行了大田试验。通过连续两年的观察,比较了水稻旱作不同覆盖处理以及水作处理稻田甲烷和氧化亚氮的排放特征。试验中设有盖膜、盖草和裸露3种不同旱作处理和1个常规水作对照,第二年去除旱作裸露处理,增设旱作覆草推荐施肥处理(基肥不施氮肥)。研究结果表明: 常规施肥条件下,水稻生长季旱作各处理稻田的CH_4排放通量显着低于水作处理,而N_2O排放通量显着高于水作处理,旱作各处理间没有显着差异。水作稻田CH_4的排放总量2001年是旱作处理的8~19倍,2002年是旱作处理的5~7倍;而旱作稻田当季N_2O的排放总量2001年是水作稻田的5~6倍,2002年是水作稻田的3~4倍。水作处理稻田CH_4排放通量与生育期密切相关,以2001年分蘖盛期的5.0 mg m~(-2) h~(-1)为最大。氮肥的施用是旱作各处理N_2O排放通量的主控因子,每次施肥后都会出现一个N_2O的排放高峰,最高可达4.394 mg m~(-2) h~(-1)。旱作盖草推荐施肥处理由于基肥不施氮,整个生长季N_2O排放总量显着降低,只有5.565 kg hm~(-2),与水作处理稻田的N_2O排放总量(3.742 kg hm~(-2))相当。 2001年水作处理的产量(9574.1 kg ha~(-1))显着高于旱作各处理的产量(覆膜8518.5 kg ha~(-1),盖草8481.5 kg ha~(-1),裸露7833.3 kg ha~(-1)),而旱作处理间没有显着性差异;2002年的产量除旱作覆草推荐施肥处理(7508.5 kg ha~(-1))和旱作覆膜处理(7207.9 kg ha~(-1))显着低于常规水作处理(8250 kg ha~(-1))外,其余各处理间皆无显着性差异。 在20年的短时间尺度下,2001年旱作各处理稻田产生的CH_4和N_2O对全球温室效应的增温潜势(GWP)与水作处理差异不显着;如果从长远角度看(如500年),由于旱作和水作条件下稻田CH4和N20排放的研究水稻旱作造成土壤NZO的排放增加,反而会导致对温室效应的影响加剧。2002年增设的旱作盖草推荐施肥处理对减少温室效应效果显着,无论在短时间尺度下还是从长远角度看,对全球增温效应都大为减小。 在本试验中,旱作和水作稻田甲烷的排放受化学氮肥施用的影响都不明显。试验表明,氮肥的施肥方式和施肥时期都会影响土壤NZO的排放。氮肥表施的稻田氧化亚氮的排放峰值比穴施的要提前;穗肥后稻田氧化亚氮的排放峰值出现时间比分集肥施用后早,而分集肥后的峰值出现时间又比基肥施用后早。 水作处理搁田后ld左右,稻田甲烷会出现一个排放高峰,此后迅速下降到较低的排放水平;而氧化亚氮的排放从第2d开始逐渐增加,与甲烷的排放互为消长。复水后,稻田甲烷的排放回升速度很慢;而氧化亚氮的排放迅速回落,几乎检测不到。灌溉试验结果表明,田间灌溉对旱作盖草处理的甲烷和氧化亚氮的排放通量都没有显着的影响。 通过单因子分析,气温、土温和降水都不是旱作稻田C场和NZO排放的主控因子,与旱作稻田C执和NZO排放没有明显的相关性。旱作稻田CH;和NZO排放通量的变化趋势可能是多种因素共同作用的结果。

董红敏, 李玉娥, 陶秀萍, 彭小培, 李娜[8]2008年在《中国农业源温室气体排放与减排技术对策》文中提出农业是重要的温室气体排放源。该文通过对文献资料和大量研究结果进行分析,得出中国农业活动产生的甲烷和氧化亚氮分别占全国甲烷和氧化亚氮排放量的50.15%和92.47%,农业源占全国温室气体排放总量的17%;通过改善反刍动物营养可降低单个肉牛甲烷排放15%~30%;推广稻田间歇灌溉可减少单位面积稻田甲烷排放30%;一个户用沼气每年最大可减少温室气体2.0~4.1 t二氧化碳当量;推行缓释肥、长效肥料可减少单位面积农田氧化亚氮50%~70%。该文建议尽快开展减排技术示范,对减排技术的适应性和经济性进行评价。

吴得峰[9]2016年在《黄土旱塬区减氮条件下氮素利用及温室气体排放特征》文中研究说明大气中温室气体(N_2O、CH_4)浓度呈现逐年增加的趋势,由此带来的全球气候变化,已引起各个国家政府的高度重视。农田土壤是主要温室气体(N_2O、CH_4)的排放源,其排放总量分别占到全球排放总量的60%、50%。我国旱地面积约占国土总面积的70%,其中,干旱半干旱地区耕地约占总耕地面积的43%。西北地区黄土旱塬区属于典型的雨养农业区,面积达60万km~2,其中农田面积14.58万km~2,70%属于雨养农业。施用化肥是本地区改善土壤肥力、保证作物产量的主要措施。但是,施氮对该地区农业源温室气体排放的影响尚不清楚。因此,探讨不同施氮模式对作物产量、温室气体排放机理及其影响因素对该地区制定科学合理的农田施肥措施提供理论依据。本试验依托中国科学院长武黄土高原农业生态试验站(陕西省长武县),以春玉米(品种为先玉335)为研究对象,共设置5个不同施氮模式:传统施氮(Con,施氮量200kg·N ha~(-1))、减量施氮(Opt,150 kg·N ha~(-1))、减量施氮+硝化抑制剂(Opt+DCD,150 kg·N ha~(-1)+DCD)、减量施氮+缓控肥(Opt+SR)、对照(N0),为期3年(2013.1~2015.9),利用静态箱采气法采气,气象色谱仪测定温室气体含量,流动分析仪测定土壤矿质氮含量,共测定气体样品9000个,表层土壤样品2700个,土壤剖面样品2700个,采集植物样品15次,通过实验室样品分析,运用方差分析、相关性分析等经典分析方法,研究不同施氮模式对温室气体排放、春玉米产量、土壤矿质氮含量等的影响。(1)与Con相比,Opt、Opt+DCD和Opt+SR处理在保持春玉米产量不降低的前提下,显着增加了氮肥农学效率(增幅依次为11%、23%、19.4%)、氮肥偏生产力(增幅依次为30%、27.8%、25.1%)和氮肥生理利用率(增幅依次为30.6%、28.9%、27.8%)(P<0.05)。各施氮处理的产量介于10.1~10.46 t·ha~(-1)(2013年)、11.41~12.23 t·ha~(-1)(2014年)、17.59~17.72 t·ha~(-1)(2015年)。施氮显着增加了春玉米的耗水量,增幅为19.0%,但是不同施氮处理间春玉米耗水量差异不显着。(2)施氮显着增加了春玉米N_2O的排放速率(P<0.05)。不同施氮模式的温室气体排放速率均在施肥后快速增加,2~3天内达到最大值,并且保持较高排放速率长达10天左右,10天以后排放速率迅速下降,在整个生育周期内维持较低排放水平。其中施氮后10天内的N_2O排放量占全年排放量的20%。此外,较大降雨(>40 mm)是N_2O排放的主要影响因素。降雨引起的N_2O排放累积量,2013年为6.4%,2014年为12.5%,2015年为9.6%。施氮后10天内硝态氮含量与N_2O排放量呈正相关关系,(复合线性方程Y=a X+b,R2=0.80~0.84,P<0.05)。该区农田土壤为CH_4的吸收汇,不同施氮处理对CH_4吸收没显着影响。(3)减量施氮显着降低了农业源温室气体年累积排放量(P<0.05)。与Con(1.87 kg N_2O-N?ha–1)相比,Opt+DCD的降幅最大(46.0%),其次为Opt+SR(34.7%),Opt处理的降幅最小(24.6%)。Con、Opt、Opt+DCD和Opt+SR处理的GWP分别为:838、619.7、358、457 kg CO2-eq?Mg-1。与Con相比,Opt、Opt+DCD和Opt+SR显着降低了总温室气体排放强度(P<0.05),降幅分别为24.3%、55.0%、43.4%。(4)施氮显着增加了土壤剖面硝态氮的累积量(P<0.05)。但减量施氮显着降低土壤硝态氮累积量。不同施氮模式0~100 cm和100~200 cm土壤剖面硝态氮的含量分别介于33.5~148.9 kg·ha~(-1)和8.9~92.8 kg·ha~(-1)。平均值分别为72.7、49.7 kg·ha~(-1)。与Con相比,Opt、Opt+DCD和Opt+SR处理显着降低了土壤剖面硝态氮的累积量,降幅依次为45%、48%和47%。

陶祥云[10]2011年在《水稻品种对叁江平原稻田温室气体排放的影响》文中认为二氧化碳、甲烷和氧化亚氮是大气中叁种主要的温室气体,有关叁者排放的研究一直是各类生态系统和全球气候变化的重要研究课题之一。叁江平原是东北重要的粮食生产基地。本区近几十年大量的湿地被改造成农田改变了原有的温室气体排放格局。为了调查这一典型区域温室气体排放情况为粮食安全和为温室气体减排积累数据,利用静态箱-气相色谱法,研究水稻品种(空育131、龙粳18、垦鉴稻6)对叁江平原生长季节稻田甲烷、二氧化碳和氧化亚氮排放的季节变化规律、排放通量和影响因子的相关性(空气温度、0-10cm土壤温度)和排放源强度的影响。结果表明:3个水稻品种二氧化碳、甲烷和氧化亚氮平均通量分布在405.5-647.2、9.6-14.8和4.1-6.3μg.m-2h-’,空育131较龙粳18和垦鉴稻6二氧化碳通量提高48.6%-59.6%,甲烷通量下降32.5%-35.3%,氧化亚氮通量提高46.5%-53.7%。空育131二氧化碳排放呈夏季>春季>秋季,另两者呈夏季>秋季>春季;龙粳18甲烷排放呈夏季>春季>秋季,另两者呈夏季>秋季>春季;叁者均在春夏季排放氧化亚氮且春夏季相近,龙粳18在秋季排放氧化亚氮,其它两者在秋季吸收氧化亚氮。叁者二氧化碳排放分别与空气温度、10cm土壤温度,空气温度、20cm土壤温度,10cm、30cm土壤温度存在显着正相关;甲烷排放分别与10cm-20cm、0cm-20cm和0cm-30cm土壤温度存在显着正相关。叁者生长季均为二氧化碳、甲烷、氧化亚氮排放源(14.6-23.3 t.hm-2.yr-。;345.1-737.8 kg.hm-2.yr-1;0.148-0.227 kg.hm-2.yr-1),龙粳18和垦鉴稻6较空育131二氧化碳排放下降32.7%-37.3%,甲烷排放提高54.5%-113.8%,氧化亚氮排放下降32.2%-34.8%。叁者生长季全球变暖潜势值分布在26.905-32.691 t C02-hm-2.yr-’,垦鉴稻6较空育131和龙粳18下降了14.0%和17.7%;叁者的GWP组成结构均以二氧化碳和甲烷排放占绝对优势地位(≥99.8%)。

参考文献:

[1]. 秸秆还田对福州稻田土壤碳库、甲烷与氧化亚氮排放的影响[D]. 潘婷. 福建师范大学. 2014

[2]. 生物质炭对菜地土壤氮素流失及温室气体排放的影响[D]. 刘皓. 浙江农林大学. 2014

[3]. 水肥管理对稻田土壤甲烷和氧化亚氮排放的影响[J]. 田光明, 何云峰, 李勇先. 土壤与环境. 2002

[4]. 肉牛养殖场气体排放及下垫面土壤N素分布研究[D]. 林志. 河北农业大学. 2015

[5]. 旱地土壤温室气体排放影响因子及减排增汇措施分析[J]. 谢立勇, 叶丹丹, 张贺, 郭李萍. 中国农业气象. 2011

[6]. 稻田与蟹/鱼养殖湿地甲烷和氧化亚氮排放的观测比较研究[D]. 胡志强. 南京农业大学. 2015

[7]. 旱作和水作条件下稻田CH_4和N_2O排放的研究[D]. 李曼莉. 南京农业大学. 2003

[8]. 中国农业源温室气体排放与减排技术对策[J]. 董红敏, 李玉娥, 陶秀萍, 彭小培, 李娜. 农业工程学报. 2008

[9]. 黄土旱塬区减氮条件下氮素利用及温室气体排放特征[D]. 吴得峰. 西北农林科技大学. 2016

[10]. 水稻品种对叁江平原稻田温室气体排放的影响[D]. 陶祥云. 东北林业大学. 2011

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

农田土壤甲烷和氧化亚氮排放的研究
下载Doc文档

猜你喜欢