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《中国科学院研究生院(大气物理研究所)》 2005年
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大气CO_2浓度升高对稻—麦轮作农田温室气体排放影响的研究

徐仲均  
【摘要】:FACE(Free-air CO_2 enrichment)系统是一个模拟未来大气CO_2浓度升高的微域生态环境。由于FACE圈没有任何隔离设施,气体可以自由流通,因此系统内部通风、光照、温度、湿度等条件十分接近自然生态环境。本文利用无锡稻-麦轮作FACE平台研究了在背景大气CO_2浓度(Ambient处理)和背景大气CO_2浓度+200μmol mol~(-1) (FACE处理)水平下有机质还田及氮肥施用对农田CH_4及N_2O排放的影响,初步估算了大气CO_2浓度升高对稻田生态系统碳交换的影响。 有机质还田主要促进水稻生长前期稻田CH_4排放,并且CH_4排放随有机质还田量增大而增强。在150kgN ha~(-1)水稻单季施肥水平下,还田有机质对CH_4排放的促进作用Ambient处理大于FACE。大气CO_2浓度升高促进稻田CH_4排放。在背景大气CO_2浓度下,氮肥从水稻单季150kgN ha~(-1)提高到250 kgN ha~(-1)时,稻田CH_4排放减少,当大气CO_2浓度升高200μmol mol~(-1)时,提高相应的氮肥施用量促进稻田CH_4排放。在小麦生长季,通气良好的旱地土壤表现出对CH_4的吸收,大气CO_2浓度升高促进土壤对CH_4的吸收。在稻麦轮作条件下,小麦生长季土壤对CH_4的吸收量不到水稻生长季排放量的3%。 水稻生长前期,还田小麦秸杆量的增加在Ambient条件下降低了稻田N_2O排放,在FACE条件下促进了N_2O排放。氮肥施用量的增加促进农田N_2O排放。农田N_2O排放2001-2002稻麦轮作周期大于2002-2003轮作周期,并且第一个轮作周期N_2O排放对大气CO_2浓度升高响应不明显,第二个轮作周期大气CO_2浓度升高显著降低了N_2O排放。 研究表明,大气CO_2浓度升高对水稻地上部分基于单位干物质呼吸速率无显著影响,但由于CO_2浓度升高显著促进了水稻植株生物量的积累,从而显著地增加了水稻地上部分基于单位面积呼吸速率。初步的研究表明,大气CO_2浓度升高有利于稻田生态系统碳固定。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(大气物理研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:X16

【引证文献】
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1 苏荣瑞;刘凯文;耿一风;田皓;周守华;刘可群;;江汉平原稻田冠层CO_2通量变化特征及其影响因素分析[J];长江流域资源与环境;2013年09期
2 宋涛;王跃思;宋长春;石立庆;黄耀;王盘兴;;三江平原稻田CO_2通量及其环境响应特征[J];中国环境科学;2006年06期
3 苏荣瑞;刘凯文;耿一风;周守华;田皓;黄永平;张红燕;;江汉平原稻-油连作系统冠层CO_2通量变化特征[J];中国农业气象;2012年03期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘世荣,蒋有绪,郭泉水;大气CO_2浓度增加对树木生长和生理的可能影响[J];东北林业大学学报;1997年03期
2 陈德章,王明星,上官行健,黄俊,R.A.Rasmussen,M.K.A.Khalil;我国西南地区的稻田CH_4排放[J];地球科学进展;1993年05期
3 王明星,M.A.K.Khalil,R.A.Rasmussen;稻田和沼气池甲烷排放通量的测量[J];科学通报;1987年21期
4 林伟宏,张福锁,白克智;大气CO_2浓度升高对植物根际微生态系统的影响[J];科学通报;1999年16期
5 韩士杰,王琛瑞,张军辉,邹春静,周玉梅,王晓春;Response of seedlings growth of Pinus sylvestriformis to atmospheric CO_2 enrichment in Changbai Mountain[J];Journal of Forestry Research;1999年04期
6 曹仁林,霍文瑞,何宗兰,郝建军,李艳丽;CO_2浓度增加对花生的影响[J];农业环境保护;1996年04期
7 王春乙,潘亚茹,白月明,温民;CO_2浓度倍增对中国主要作物影响的试验研究[J];气象学报;1997年01期
8 王明星;戴爱国;沈壬兴;HelmutSchitz;HeinzRennenberg;WolfgangSeiler;吴海宝;;CH_4 EMISSION FROM A CHINESE RICE PADDY FIELD[J];Acta Meteorologica Sinica;1990年03期
9 白月明,王春乙,温民;不同CO_2浓度处理对冬小麦的影响[J];气象;1996年02期
10 徐德应;大气CO_2增长和气候变化对森林的影响研究进展[J];世界林业研究;1994年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曹云英,许锦彪,朱庆森;水稻叶片对甲烷传输速率的影响[J];山东农业科学;2004年03期
2 岳伟;蒋跃林;陈庭甫;;大豆生长对CO_2浓度增加的响应[J];安徽农学通报;2005年06期
3 陈庭甫;刘玲;岳伟;;植物对CO2浓度升高的响应[J];安徽农学通报;2005年06期
4 樊丽莉;蒋跃林;;不同氮素处理水平下CO_2浓度对小麦生产力的影响[J];安徽农学通报;2008年07期
5 吴健;蒋跃林;;CO_2浓度对水稻籽粒蛋白质及氨基酸含量的影响[J];安徽农学通报;2008年11期
6 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
7 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
8 杨书运,王凤文,徐得泽,张庆国,方文宝;农田CO_2释放初步研究[J];安徽农业科学;2003年05期
9 杨尚英;;气候变化对我国农业影响的研究进展[J];安徽农业科学;2006年02期
10 关松;窦森;;土壤有机质分解与转化的驱动因素[J];安徽农业科学;2006年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 蒋跃林;张庆国;张仕定;岳伟;姚玉刚;;大气CO_2浓度升高对小麦营养品质的影响[A];食品安全的理论与实践——安徽食品安全博士科技论坛论文集[C];2005年
2 蒋跃林;;大气CO_2浓度升高对大豆光能利用率和水分利用效率的影响[A];现代农业理论与实践——安徽现代农业博士科技论坛论文集[C];2007年
3 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
4 张艳;刘翰聪;;浅谈我国应对气候变化的法律措施碳基金——以英国为借鉴[A];生态文明与环境资源法--2009年全国环境资源法学研讨会(年会)论文集[C];2009年
5 张文会;刘立科;吕艳伟;张朋;;高浓度CO_2及附加UV-B处理对大豆植株光合作用相关指标及根际微生物的影响[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
6 邓晓;李勤奋;;稻鸭复合生态种养对产甲烷菌种群数量的影响[A];中国环境保护优秀论文集(2005)(下册)[C];2005年
7 孟玲;李保平;;二氧化碳浓度升高对植食性昆虫的影响[A];昆虫学创新与发展——中国昆虫学会2002年学术年会论文集[C];2002年
8 郭嘉;户其亮;朱建国;张卫建;;稻田水体微生物及大肠菌群对大气CO_2浓度倍增的响应特征和相关机理[A];第二届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2007年
9 翟胜;高宝玉;王巨媛;戴全厚;;农田土壤N_2O产生机理及影响因素研究[A];第三届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2009年
10 KAZUHIKO KOBAYASHI;KAZUYUKI INUBUSHI;KLAUS BUTTERBACH-BAHL;;Nitrogen-regulated effects of free-air CO_2 enrichment (FACE) on methane emissions from paddy rice fields[A];中国气象学会2006年年会“大气成分与气候、环境变化”分会场论文集[C];2006年
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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 周小玲;4个四川桤木品系苗木的生理生态机理研究[D];中南林业科技大学;2007年
3 张福庆;森林旅游投资建设战略理论研究[D];中南林业科技大学;2007年
4 刘杰;湘中南红壤地区土壤质量特征与退化红壤的肥力调控技术研究[D];湖南农业大学;2010年
5 郑元;刺槐光合生理特征与固碳能力研究[D];西北农林科技大学;2010年
6 张志栋;免耕方式对燕麦田温室气体排放与土壤性状的影响[D];内蒙古农业大学;2010年
7 罗小南;河南省铝工业可持续发展的矿产资源战略研究[D];中国地质大学(北京);2011年
8 张怀坤;全球变暖条件下农业可持续发展研究[D];吉林大学;2011年
9 徐小明;吉林西部水田土壤碳库时空模拟及水稻生产的碳足迹研究[D];吉林大学;2011年
10 刘雅淑;南极苔原温室气体通量时空变化规律与产生机理研究[D];中国科学技术大学;2011年
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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 舒丽娜;锌胁迫下CO_2浓度升高对三种不同光合途径植物生长发育和锌积累的影响[D];华中农业大学;2010年
3 贾炎;镉胁迫下黑麦草对二氧化碳升高的生理生化响应研究[D];华中农业大学;2010年
4 闫鸿媛;长期施肥下我国典型土壤粮食作物氮肥利用率时空演变特征[D];华中农业大学;2010年
5 王润佳;大气CO_2浓度增高和施氮量对抽穗期春小麦光合参数,气孔参数及水分利用效率的影响[D];甘肃农业大学;2010年
6 叶耿平;集约经营毛竹林土壤温室气体排放特征及其与施肥的关系[D];浙江农林大学;2010年
7 张慧玲;UV-B辐射对亚热带主要树种凋落叶分解的影响研究[D];浙江农林大学;2010年
8 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
9 王雪芹;毛竹林地土壤养分动态变化及微生物特性研究[D];浙江大学;2011年
10 李松林;大量施灌沼液稻田氮素动态特征及其对环境的影响[D];浙江大学;2011年
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1 陆龙骅,程彦杰,卞林根,逯昌贵,丁国安;长江三角洲典型稻作区近地层二氧化碳等湍流通量的观测研究[J];地球物理学报;2003年06期
2 郭晓峰;康凌;蔡旭晖;朱彤;;华南农田下垫面地气交换和能量收支的观测研究[J];大气科学;2006年03期
3 郭建侠;卞林根;戴永久;;在华北玉米生育期观测的16m高度CO_2浓度及通量特征[J];大气科学;2007年04期
4 朱咏莉,童成立,吴金水,周卫军;透明箱法监测稻田生态系统CO_2通量的研究[J];环境科学;2005年06期
5 彭记永;胡继超;刘荣花;马青荣;杨光仙;;麦田CO_2通量、热通量特征分析[J];河南农业科学;2012年04期
6 于贵瑞,温学发,李庆康,张雷明,任传友,刘允芬,关德新;中国亚热带和温带典型森林生态系统呼吸的季节模式及环境响应特征[J];中国科学(D辑:地球科学);2004年S2期
7 刘合明;刘树庆;;不同施氮水平对华北平原冬小麦土壤CO_2通量的影响[J];生态环境;2008年03期
8 胡立峰;王宝芝;李洪文;;土壤呼吸、农田CO_2排放及NEE的比较研究[J];生态环境学报;2009年02期
9 陈槐;周舜;吴宁;王艳芬;罗鹏;石福孙;;湿地甲烷的产生、氧化及排放通量研究进展[J];应用与环境生物学报;2006年05期
10 卞林根;高志球;陆龙骅;汪瑛;谌志刚;;长江下游农业生态区CO_2通量的观测试验[J];应用气象学报;2005年06期
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1 江长胜;川中丘陵区农田生态系统主要温室气体排放研究[D];中国科学院研究生院(大气物理研究所);2005年
【二级引证文献】
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1 苏荣瑞;刘凯文;耿一风;田皓;周守华;刘可群;;江汉平原稻田冠层CO_2通量变化特征及其影响因素分析[J];长江流域资源与环境;2013年09期
2 孙园园;孙永健;杨志远;徐徽;马均;李首成;;模拟栽培条件的改变对稻田主要温室气体排放的影响[J];干旱地区农业研究;2013年06期
3 王尚明;胡继超;吴高学;张崇华;曾凯;张清霞;胡逢喜;冯敏玉;;亚热带稻田生态系统CO_2通量特征分析[J];环境科学学报;2011年01期
4 李琪;胡正华;薛红喜;王云龙;谭甜甜;吴东丽;;淮河流域典型农田生态系统碳通量变化特征[J];农业环境科学学报;2009年12期
5 薛红喜;李峰;李琪;王连喜;王云龙;胡正华;;基于涡度相关法的中国农田生态系统碳通量研究进展[J];南京信息工程大学学报(自然科学版);2012年03期
6 张庚军;卢立新;蒋玲梅;蒋磊;Ian Baker;;SiB3模式对作物区CO_2通量的模拟研究[J];环境科学;2013年10期
7 彭珍;胡非;蒋维楣;马晓光;张宁;;地气通量中存贮和平流项计算方案的探讨[J];气候与环境研究;2009年02期
8 孙丽;宋长春;;三江平原典型沼泽湿地能量平衡和蒸散发研究[J];水科学进展;2008年01期
9 曹黎明;李茂柏;王新其;赵志鹏;潘晓华;;基于生命周期评价的上海市水稻生产的碳足迹[J];生态学报;2014年02期
10 曾凯;王尚明;张崇华;胡逢喜;张清霞;居为民;;南方稻田生态系统产量形成期CO_2通量的研究[J];中国农学通报;2009年15期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 宋涛;三江平原生态系统CO_2通量的长期观测研究[D];南京信息工程大学;2007年
2 赵梅芳;湖南省森林碳平衡空间分异及对气候响应的模拟预测[D];中南林业科技大学;2013年
3 王雯;黄土高原旱作麦田生态系统CO_2通量变化特征及环境响应机制[D];西北农林科技大学;2013年
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1 孙春健;珠三角城市绿地CO_2通量研究[D];南京信息工程大学;2012年
2 许鑫王豪;盐城滨海湿地温室气体通量与表层沉积物理化性质的相互关系[D];南京大学;2012年
3 杨帆;洪河湿地CO_2排放通量响应研究[D];东北农业大学;2013年
4 汪文雅;两种不同下垫面边界层特征对CO_2通量的影响研究[D];南京信息工程大学;2013年
5 王树键;恩施烟区典型烟田生态系统CO_2通量变化及影响因子研究[D];中国农业科学院;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈德章,王明星;稻田CH_4排放和土壤、大气条件的关系[J];地球科学进展;1993年05期
2 陈宗良,高金和,袁怡,邵可声,张剑波,禹仲举,王步军;不同农业管理方式对北京地区稻田甲烷排放的影响研究[J];环境科学研究;1992年04期
3 高素华,潘亚茹;温室效应对气候和农业的影响[J];环境科学;1991年02期
4 王春乙,白月明,温民;模拟大气中CO_2浓度增加对玉米产量和品质影响的试验研究[J];环境科学学报;1996年03期
5 王义琴,张慧娟,杨奠安,白克智,匡廷云;大气CO_2浓度倍增对植物幼苗根系生长影响的分形分析[J];科学通报;1998年16期
6 汪杏芬,李世仪,白克智,匡廷云;大气CO_2浓度倍增对植物根系表面积和泡囊-丛枝菌根侵染活力和强度的影响[J];科学通报;1998年19期
7 王大力;大气CO_2浓度升高对全球CH_4排放的影响[J];科学通报;1999年01期
8 邵可声;稻田甲烷排放通量与农业管理措施的关系[J];农村生态环境;1993年S1期
9 矢岛正晴;张庆阳;;关于二氧化碳对作物生长、产量的影响的研究[J];气象科技;1992年06期
10 王明星;戴爱国;沈壬兴;HelmutSchitz;HeinzRennenberg;WolfgangSeiler;吴海宝;;CH_4 EMISSION FROM A CHINESE RICE PADDY FIELD[J];Acta Meteorologica Sinica;1990年03期
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1 孙勇慧;;新型水稻栽培用纸[J];纸和造纸;2011年04期
2 孙勇慧;;一种新型农业特种纸——水稻栽培用纸[J];中华纸业;2011年06期
3 许志恒;国外水稻生产和加工机械化——帕拉马里博(苏里南)会议报告(摘要)[J];粮油加工与食品机械;1974年Z1期
4 陆发熹,邝炎华,高锦辉;应用P~(32)研究水稻在不同密植条件下及不同生育时期对磷肥的吸收规律[J];原子能科学技术;1963年05期
5 张宏业,周景文;日本新开发的几种插秧方式及机械[J];粮油加工与食品机械;1993年04期
6 杨金玲;陈海涛;;水稻栽培用纸及应用[J];黑龙江造纸;2009年04期
7 张庆增 ,郁文德;传统耕作法和机械化作业在能量利用和成本方面的对比研究[J];粮油加工与食品机械;1983年09期
8 ;迅速发展中的水稻插秧机械[J];粮油加工与食品机械;1970年01期
9 姜丽霞;阎平;王萍;石剑;杨晓强;董杰;韩俊杰;南瑞;;黑龙江省影响水稻安全生产的气象要素[J];自然灾害学报;2006年03期
10 郭佩玉;水稻地旋耕与播种的联合工作部件的研究[J];粮油加工与食品机械;1977年07期
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1 王世喜;;北方盐碱地水稻栽培技术[A];全面建设小康社会——中国科协二○○三年学术年会农林水论文精选[C];2003年
2 凌启鸿;过益先;费槐林;黄丕生;;水稻栽培理论与技术的发展[A];科技进步与学科发展——“科学技术面向新世纪”学术年会论文集[C];1998年
3 刘培斌;李志强;于凤泉;常凤云;;关于北方地区养蟹田的水稻栽培技术[A];2004年辽宁农业科学研讨会论文集[C];2004年
4 ;水稻栽培技术的一场革命——非织造布育秧[A];全国非织材料在农业领域应用推广大会论文集[C];2001年
5 梁永超;胡锋;沈其荣;吕世华;吴良欢;张福锁;;水稻覆膜旱作研究现状与展望[A];青年学者论土壤与植物营养科学——第七届全国青年土壤暨第二届全国青年植物营养科学工作者学术讨论会论文集[C];2000年
6 韦鸿雁;刘建松;黄迎春;;水稻免耕抛秧技术应用及推广的思考[A];循环农业与新农村建设——2006年中国农学会学术年会论文集[C];2006年
7 于广星;侯守贵;王友芬;王一凡;;建立水稻节水高效栽培技术体系的必要性及主要技术措施[A];中国作物学会2005年学术年会论文集[C];2005年
8 汤绍武;;湖南省水稻机械化种植模式选择及推广对策探讨[A];湖南省农业系统工程学会常务理事会暨青年学术委员会会议论文集[C];2004年
9 邵继勇;;献身于中国农林环保事业的日本专家(上)[A];中日关系史研究·2010年第1期(总第98期)[C];2010年
10 吴叔康;吴良欢;;水稻覆膜早作节水肥高产栽培技术研究及应用[A];云南省作物学会2004—2006年优秀论文选集[C];2006年
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1 杨进 康炳祥;物茂乡水稻栽培技术实现新突破[N];楚雄日报(汉);2009年
2 张书 杨刚 记者 吕晓明;响水灌区续建 改造工程上马[N];牡丹江日报;2007年
3 中化化肥高级顾问、中国农业大学教授 陈伦寿;水稻倒伏的原因及预防措施(一)[N];农资导报;2007年
4 新华社记者 朱立毅 王春雨;脚踏实地才能最终创造辉煌[N];新华每日电讯;2010年
5 记者 易立权 实习生 陈宇;南充在全省率先实验成功[N];南充日报;2010年
6 记者 张志春;桦川七十万亩水稻丰收在望[N];佳木斯日报;2008年
7 贺仁;水稻栽培亦可不用除草剂[N];农民日报;2000年
8 严光彬;水稻长相和分蘖进程的识别[N];吉林农村报;2011年
9 中国农业大学教授 陈伦寿;中化化肥800免费电话集中解答(3)[N];人民日报;2007年
10 上技;旱育稀植水稻栽培技术[N];东方城乡报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 胡时开;两个水稻分枝控制基因的克隆与功能研究[D];中国农业科学院;2014年
2 耿建梅;海南省稻田土壤硒的化学特征及水稻吸收累积硒的基因型差异与机理[D];海南大学;2010年
3 陆孙杰;水稻OsMADS15基因功能研究及用酵母双杂筛选互作蛋白[D];浙江大学;2012年
4 陈熙;低叶绿素b水稻类囊体膜的蛋白质组学研究[D];南京农业大学;2009年
5 杜红毅;水稻籼粳不育基因S5的自然变异、进化模式与功能分析[D];华中农业大学;2012年
6 石金磊;水稻ω-6脂肪酸去饱和酶基因克隆与功能研究[D];复旦大学;2011年
7 刘小燕;稻鸭鱼生态种养对稻田甲烷减排及水稻栽培环境改善的功能研究[D];湖南农业大学;2004年
8 严定春;水稻管理知识模型及决策支持系统的研究[D];南京农业大学;2004年
9 李静波;川芎提取物解除精异丙甲草胺对水稻药害的研究[D];湖南农业大学;2012年
10 王栋;覆草旱作条件下稻田土壤肥力性状、碳氮动态及水稻生产力特征研究[D];南京农业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 史敏;水稻栽培专家系统[D];湖南农业大学;2003年
2 丁宁;公路交通污染对水稻的影响[D];湖南农业大学;2011年
3 冯洋;水稻不同产量水平适宜施氮量与主推品种氮效率筛选评价的研究[D];华中农业大学;2014年
4 刘晓月;水稻转录因子抗逆表达谱及功能验证分析[D];中国农业科学院;2013年
5 罗聪;OsPAD:基于二维凝胶电泳系统的水稻蛋白质组数据库及在线分析平台[D];浙江大学;2010年
6 董伟;基于Ontology的水稻栽培知识管理系统研究[D];安徽农业大学;2011年
7 邓胜;基于Multi-Agent的水稻栽培知识管理研究[D];湖南农业大学;2010年
8 成雄峰;单季稻地区水稻主要害虫的化学防治技术研究[D];南京农业大学;2013年
9 谢娱;ES与GIS的集成技术在水稻栽培适宜性分析中的应用研究[D];广西大学;2001年
10 李莉;水稻OsNPSN11基因在抗稻瘟病中的作用研究[D];南京农业大学;2011年
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