收藏本站
《华中农业大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

耕作和施肥对稻田生态系统土壤碳排放及碳收支影响的研究

寇志奎  
【摘要】:农业是温室气体的重要排放源,我国农业源温室气体排放占中国温室气体排放总量的17%;农业活动甲烷排放量占中国甲烷排放总量的50.15%。农业是我国重要的温室气体的来源。目前人们正在努力寻求各种措施以有效控制温室气体浓度增加的趋势。本试验通过大田实验和室内分析,研究了不同耕作措施和施肥对稻田生态系统C02和CH4排放及碳收支的影响。主要研究了耕作和施肥对稻田C02和CH4排放的影响,分析了影响碳排放的因子,探索了耕作和施肥对水稻产量的影响,评估了不同稻作模式对碳平衡的影响,为正确估算稻田碳收支提供了理论依据。主要研究结果如下: 1、耕作显著影响稻田土壤总有机碳,免耕稻田土壤表层(0-5 cm)总有机碳显著增加。 2、在水稻生育期内,各处理C02的累积排放量表现为翻耕施肥免耕施肥免耕不施肥翻耕不施肥,依次是1079.05 g/m2、927.68 g/m2、911.09 g/m2、774.55 g/m2。施肥显著提高稻田CO2排放;耕作不影响稻田C02排放,但是稻田翻耕后1周,免耕处理排放量显著低于翻耕处理,这可能与耕作破坏土壤团聚体,使得受物理保护的土壤碳得到释放有关;耕作与施肥的交互作用显著影响稻田CO2排放。相关分析表明,CO2的排放与土壤温度、土壤有机碳、地上部生物量呈显著的正相关,说明土壤温度、土壤有机碳和地上部生物量是影响C02的排放的重要因素。 3、在水稻生育期内,各处理的CH4累积排放量表现为免耕不施肥翻耕施肥翻耕不施肥免耕施肥,依次是123.64 g/m2、97.66 g/m2、93.17 g/m2、87.3g/m2。耕作和施肥不影响水稻整个生育期稻田CH4排放。相关分析表明,稻田CH4排放与土壤温度呈显著正相关,而与土壤有机碳、可溶性有机碳、地上部生物量不相关,表明了稻田CH4排放是土壤各个过程的综合反映,因此评价耕作方式对了稻田CH4排放的影响必须综合考虑土壤结构及生物化学性质的影响。 4、施肥显著提高了水稻产量。碳收支分析表明,耕作显著影响稻田碳收支,免耕不施肥和免耕施肥处理的碳净输入分别为515.9 g/m2、700.3 g/m2,高于翻耕不施肥和翻耕施肥处理167.2 g/m2、178.2 g/m2;施肥提高碳净输入184.4 g/m2、173.4 g/m2,表明免耕与施肥能够提高碳收入,具有较强的碳汇效应。然而,免耕显著降低了水稻产量,表明当前状况下免耕并不是实现低碳高产的有效技术,因此如何实现免耕稻田的低碳高产将是我们今后研究的重点。
【学位授予单位】:华中农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:S511

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周晓飞;张庆国;;不同耕作模式下农田土壤呼吸变化初步研究[J];安徽农学通报;2007年08期
2 谢艳兵;贾庆宇;李荣平;吕国红;;生物因子对盘锦湿地芦苇生态系统土壤呼吸影响的研究[J];安徽农业科学;2009年36期
3 邵可声,环境模拟和污染控制国家重点实验室大气环境分室,李震;水稻品种以及施肥措施对稻田甲烷排放的影响[J];北京大学学报(自然科学版);1996年04期
4 王国兵;郝岩松;王兵;阮宏华;;土地利用方式的改变对土壤呼吸及土壤微生物生物量的影响[J];北京林业大学学报;2006年S2期
5 付刚;沈振西;张宪洲;余桂荣;何永涛;武建双;;草地土壤呼吸对全球变化的响应[J];地理科学进展;2010年11期
6 孙睿,朱启疆;中国陆地植被净第一性生产力及季节变化研究[J];地理学报;2000年01期
7 戴爱国,王明星,沈壬兴,H.Schütz,W.Seiler,H.Rennenberg,吴海宝;我国杭州地区秋季稻田的甲烷排放[J];大气科学;1991年01期
8 王明星,戴爱国,黄俊,任丽新,沈壬兴,H. Schutz,H. Renneuberg,W. Seiler,R. A. Rasmussen,M.A.K. Khalil;中国CH_4排放量的估算[J];大气科学;1993年01期
9 上官行健,王明星,R. Wassmann,H. Rennenberg,W. Seiler;稻田土壤中甲烷产生率的实验研究[J];大气科学;1993年05期
10 王明星,李晶,郑循华;稻田甲烷排放及产生、转化、输送机理[J];大气科学;1998年04期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 沙晨燕;不同类型河滨湿地甲烷和二氧化碳排放的研究[D];华东师范大学;2011年
2 展茗;不同稻作模式稻田碳固定、碳排放和土壤有机碳变化机制研究[D];华中农业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 张国明;农田土壤温室气体排放通量与区域模拟研究[D];山西农业大学;2003年
2 王艳强;川中丘陵区草地土壤-植物系统CO_2、N_2O和CH_4通量研究[D];西南农业大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王法宏,冯波,王旭清;国内外免耕技术应用概况[J];山东农业科学;2003年06期
2 丁光国;李登秋;丁昶;;寿光日光温室土壤有机碳含量及影响因素分析[J];山东农业科学;2009年09期
3 曹云英;稻田甲烷排放的研究进展[J];安徽农业科学;2002年06期
4 曹云英,许锦彪,朱庆森;水稻根系对甲烷传输速率的影响[J];安徽农业科学;2003年01期
5 范彩玲;高向阳;朱保安;;温室效应及其防治对策[J];安徽农业科学;2006年20期
6 石英尧;石扬娟;申广勒;陈多璞;;氮肥施用量和节水灌溉对稻田甲烷排放量的影响[J];安徽农业科学;2007年02期
7 洪霞;余卫东;;商丘市植被净第一性生产力对气候变化的响应[J];安徽农业科学;2007年14期
8 朱强根;张焕朝;单奇华;余健;;苏北不同杨树人工林经营模式下土壤呼吸日变化观测与测定方法比较[J];安徽农业科学;2007年30期
9 李月梅;曹广民;徐仁海;;土地利用方式对高寒草甸土壤有机碳及其组分的影响[J];安徽农业科学;2008年14期
10 朱学群;刘音;顾凯平;;陆地生态系统碳循环研究回顾与展望[J];安徽农业科学;2008年24期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孟静静;刘静宇;黄少鹏;;土壤碳汇能力衰退的生物炭修复[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2011年
2 王秀珍;郑长春;黄敬峰;;稻田甲烷排放监测技术研究[A];全国畜禽和水产养殖污染监测与控制治理技术交流研讨会论文集[C];2008年
3 沈蔚;彭光雄;;湖南省生态资产遥感测量与GDP空间分布研究[A];全国国土资源与环境遥感应用技术研讨会论文集[C];2009年
4 杨红露;孙辉;张宁;姜发艳;;冻融交替对土壤CO_2及N_2O释放效应的研究进展[A];第五次全国土壤生物和生物化学学术研讨会论文集[C];2009年
5 刘庆;赵春章;林波;程新颖;尹华军;陈劲松;周非飞;姜发艳;潘新丽;尹春英;;川西亚高山人工云杉林土壤碳库及其对气候变暖的响应[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第一卷)[C];2010年
6 黄石德;潘辉;赵凯;蔡燕徽;;不同林窗尺度混交林土壤呼吸特征研究[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第一卷)[C];2010年
7 李艳丽;王磊;张文佺;张士萍;王红丽;付小花;乐毅全;;互花米草控制技术对湿地土壤有机碳保留、汇聚能力的影响[A];第五届中国青年生态学工作者学术研讨会论文集[C];2008年
8 杜加强;舒俭民;张林波;;青海省黄南藏族自治州生态碳汇计算及其价值评价[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2010年
9 傅志强;黄璜;朱华武;;低温室气体排放水稻品种筛选的初步研究[A];低碳农业与湖南经济发展论坛论文集[C];2010年
10 李伟;潘丹丹;艾应伟;张志卿;郭培俊;;土地利用方式对土壤酶活性的影响[A];第八届海峡两岸山地灾害与环境保育学术研讨会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵锦梅;不同土地利用方式对高寒地区水土保持生态服务功能的影响研究[D];甘肃农业大学;2010年
2 沙晨燕;不同类型河滨湿地甲烷和二氧化碳排放的研究[D];华东师范大学;2011年
3 侯钰荣;伊犁绢蒿生理生态适应性的研究[D];新疆农业大学;2010年
4 赖力;中国土地利用的碳排放效应研究[D];南京大学;2010年
5 刘玉学;生物质炭输入对土壤氮素流失及温室气体排放特性的影响[D];浙江大学;2011年
6 韩春丽;新疆棉花长期连作土壤养分时空变化及可持续利用研究[D];石河子大学;2010年
7 盛浩;中亚热带山区土壤呼吸及其组分对土地利用变化的响应[D];福建师范大学;2010年
8 方江平;西藏原始林芝云杉林群落结构与功能研究[D];中南林业科技大学;2010年
9 高述超;长沙城市森林生态系统养分循环与碳平衡研究[D];中南林业科技大学;2010年
10 柏方敏;洞庭湖区不同防护林的生态功能及生态影响评价[D];中南林业科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 莫琼;等高绿篱—农业复合系统土壤CO_2和N_2O排放特征[D];华中农业大学;2010年
2 刘威;紫云英养分积累规律和还田腐解特性及其效应研究[D];华中农业大学;2010年
3 苏伟;油菜轻简化生产中几项养分管理关键技术的初步研究[D];华中农业大学;2010年
4 乐丽鑫;耕作方式对稻田土壤有机碳库的影响[D];华中农业大学;2010年
5 李承力;丹江口库区作物轮作系统生产力和养分流失特征及麦套稻施肥研究[D];华中农业大学;2010年
6 吴珊珊;合肥环城公园不同群落类型碳贮量特点[D];安徽农业大学;2010年
7 田慎重;耕作方式及其转变对麦玉两熟农田土壤CH_4、N_2O排放和固碳能力的影响[D];山东农业大学;2010年
8 史文娟;冬闲田禾本科牧草饲草产量及对稻田生态功能的影响研究[D];安徽农业大学;2010年
9 连亚楠;冬闲田豆科牧草饲草产量及对稻田生态功能的影响研究[D];安徽农业大学;2010年
10 冯慧慧;基于作物模型和GIS的县域水稻产量动态预测技术研究[D];安徽农业大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵明东;罗晓红;刘淑霞;;土壤活性有机碳·养分有效性与作物产量的关系[J];安徽农业科学;2006年04期
2 冯虎元,程国栋,安黎哲;微生物介导的土壤甲烷循环及全球变化研究[J];冰川冻土;2004年04期
3 朴世龙,方精云,郭庆华;1982—1999年我国植被净第一性生产力及其时空变化[J];北京大学学报(自然科学版);2001年04期
4 邵可声,环境模拟和污染控制国家重点实验室大气环境分室,李震;水稻品种以及施肥措施对稻田甲烷排放的影响[J];北京大学学报(自然科学版);1996年04期
5 于占源;曾德慧;姜凤岐;范志平;陈伏生;赵琼;;半干旱区沙质草地生态系统碳循环关键过程对水肥添加的响应[J];北京林业大学学报;2006年04期
6 张国明;郭李萍;史培军;林而达;王静爱;缪驰远;;农田土壤生态系统冬小麦夏玉米轮作CO_2排放特征研究[J];北京师范大学学报(自然科学版);2007年04期
7 杜睿,王庚辰,刘广仁,王艳芬,王跃思,吕达仁,陈佐忠;内蒙古羊草草原温室气体交换通量的日变化特征研究[J];草地学报;1998年04期
8 曹广民,李英年,张金霞,赵新全;环境因子对暗沃寒冻雏形土土壤CO_2释放速率的影响[J];草地学报;2001年04期
9 唐国勇;彭佩钦;苏以荣;童成立;吴金水;黄伟生;朱奇宏;;洞庭湖区不同利用方式下农田土壤有机碳含量特征[J];长江流域资源与环境;2006年02期
10 李玉强;赵哈林;赵学勇;张铜会;陈银萍;;不同强度放牧后自然恢复的沙质草地土壤呼吸、碳平衡与碳储量[J];草业学报;2006年05期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 郝庆菊;三江平原沼泽土地利用变化对温室气体排放影响的研究[D];中国科学院研究生院(大气物理研究所);2005年
2 丁维新;沼泽湿地及其不同利用方式下甲烷排放机理研究[D];中国科学院研究生院(南京土壤研究所);2003年
3 孙晓新;小兴安岭沼泽甲烷排放及其对人为干扰的响应研究[D];东北林业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 高秀文;华北高产粮区土壤温室气体排放及碳氮平衡研究[D];中国农业大学;2003年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 聂佳燕;向平安;张俊;;稻田生态系统多功能价值评估研究[J];湖南农业科学;2011年10期
2 王伯伦,刘新安,王术,陈振武;稻田生态系统的优化调节[J];资源科学;2001年06期
3 肖玉,谢高地,鲁春霞,丁贤忠,吕耀;稻田生态系统气体调节功能及其价值[J];自然资源学报;2004年05期
4 肖玉;谢高地;;上海市郊稻田生态系统服务综合评价[J];资源科学;2009年01期
5 刘增富;戴怀阔;袁永坤;任文伟;;稻田生态系统水量平衡对实验增温的响应——上海青浦案例研究[J];复旦学报(自然科学版);2010年03期
6 葛体达;;“稻田生态系统持续生产力与生态功能协调机制研究”取得重要成果[J];农业现代化研究;2011年02期
7 肖玉;安凯;谢高地;鲁春霞;;中国10类典型稻田生态系统服务评价(英文)[J];Journal of Resources and Ecology;2011年04期
8 杜洪作;朱自均;杨安贵;王和蔼;魏清和;;稻田生态系统潜在生产力的探讨[J];西南农业大学学报;1987年01期
9 吴志强,林文雄;福建稻田生态系统分析[J];生态学杂志;1989年03期
10 余一心,金卫斌,肖先荣,范和平,刘昌武;稻田生态系统异质结构功能初探[J];生态学报;1991年02期
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 张静;小生物 大反馈[N];中国气象报;2014年
2 本报记者 王彦;稻田全天候监控 客户百分百放心[N];黑龙江日报;2013年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 史一鸣;稻田生态系统消解沼液的潜力及风险评估[D];浙江大学;2010年
2 朱咏莉;亚热带稻田生态系统CO_2通量研究[D];中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心);2005年
3 谢迎新;人为影响下稻田生态系统环境来源氮解析[D];中国科学院研究生院(南京土壤研究所);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 谢宁宁;武汉市稻田生态系统服务功能评价[D];东北林业大学;2008年
2 徐元;稻田生态系统服务功能的强化研究[D];湖南农业大学;2005年
3 聂佳燕;湖南稻田生态系统多功能性价值研究[D];湖南农业大学;2012年
4 费频频;脲酶/硝化抑制剂对稻田生态系统氮素流向的影响研究[D];浙江大学;2011年
5 刘春岩;基于静态明、暗箱观测估算稻田生态系统—大气CO_2净交换[D];南京气象学院;2004年
6 陈卫卫;三江平原稻田生态系统N_2O排放研究[D];吉林农业大学;2007年
7 黄太庆;不同轮作制度稻田生态系统温室气体排放研究[D];南京农业大学;2011年
8 张海进;近地层大气O_3浓度升高对稻田生态系统微量元素的影响[D];扬州大学;2011年
9 周贤君;湖南稻田主要种植模式功能效应比较研究[D];湖南农业大学;2003年
10 孙园园;川中丘区稻田生态系统温室气体排放研究[D];四川农业大学;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026