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《甘肃农业大学》 2018年
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不同耕作措施下旱作农田温室气体排放特征及影响因子

吕锦慧  
【摘要】:以气候变暖为主要特征的全球变化引起国际社会的广泛关注,温室气体减排成为各国政府和科学家关注的焦点之一,也成为生态学研究的热点之一。农业生产是重要的温室气体排放源之一。因此,本文依托布设于定西市李家堡镇甘肃农业大学旱农综合试验站的长期保护性耕作定位试验,以传统耕作(T)、传统耕作+秸秆还田(TS)、免耕不覆盖(NT)、免耕+秸秆覆盖(NTS)4种耕作措施为研究对象。研究不同耕作措施下小麦和豌豆农田土壤CH_4、N_2O和CO_2的排放规律,并探讨土壤温度及土壤含水量和温室气体排放之间的关系。主要结论如下:1.不同耕作措施下,小麦和豌豆土壤均表现为CO_2排放源、CH_4吸收汇和N_2O排放源。三种气体排放季节性特征均为夏季最高、春秋季次之、冬季最低。小麦地NTS处理下的CO_2排放通量最大,NT处理下的CO_2排放通量最小。豌豆地T处理下的CO_2排放通量最大,NT处理下的CO_2排放通量最小。小麦地各处理下CH_4平均吸收通量次序为:NTSNTTST。豌豆地各处理下CH_4平均吸收通量次序为:NTSNTTTS。可见,免耕秸秆覆盖和免耕不覆盖处理可明显增加农田土壤CH_4的吸收。小麦地和豌豆地各处理在整个测定期N_2O通量的变化趋势比较一致,呈现降低→升高→降低的单峰型变化曲线。小麦地和豌豆地均在T处理下的N_2O排放通量最大。NT、TS和NTS的N_2O排放通较小。可见,免耕和秸秆覆盖较传统耕作处理可明显降低N_2O的排放。2.小麦地各处理下CO_(2、)CH_4和N_2O的GWP表现为:TNTTSNTS。其中T处理的综合增温潜势值分别是NT、TS和NTS处理的1.2、1.22、1.26倍,NTS处理具有较低的增温潜势。豌豆地各处理下CO_(2、)CH_4和N_2O的GWP表现为:TTSNTN TS。其中T处理最高为3448.63kg(CO_2)hm~(-2)。NTS处理最低,对大气温室效应贡献最小,对温室气体有减排效应。3.小麦地CO_2和CH_4排放通量与0~5cm,5~10cm层土壤含水量存在显著的相关关系,小麦地N_2O与各层次土壤水分呈负相关关系。而豌豆地CO_2排放通量与土壤含水量之间存在负相关关系,CH_4通量与土壤含水量存在显著的正相关关系,N_2O与土壤水分呈负相关关系但不显著。小麦地CO_2和N_2O排放通量与土壤温度有显著正相关关系,CH_4通量与土壤温度表现出负相关关系。豌豆地CO_2和N_2O通量均与土壤温度存在显著的正相关性,CH_4通量与土壤温度呈负相关关系。
【学位授予单位】:甘肃农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:S181

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