本文關鍵詞： 稻田 甲烷 耕作 肥料 模型　出處：《安徽農(nóng)業(yè)大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：以巢湖圩區(qū)稻麥輪作體系為代表,利用大田試驗監(jiān)測結果,對CH_4 MOD、DNDC模型優(yōu)化、改進和篩選,嘗試建立適合于長江中下游典型低洼圩區(qū)的稻田甲烷排放模型。大田實驗設計空白對照(CK)、常規(guī)(CG)、保護性耕作(BG)、秸稈還田(CS)四種處理,采用靜態(tài)箱-氣相色譜法對試驗田進行常規(guī)監(jiān)測,以研究施肥與耕作對稻田CH_4排放的影響。結果表明:(1)實測數(shù)據(jù)表明,CK較CG,甲烷累計排放量下降4.85%,水稻產(chǎn)量下降21.48%;BG較CG,CH_4排放量下降7.88%,水稻產(chǎn)量上升1.48%;CS較CG,CH_4排放量上升47.06%,水稻產(chǎn)量基本不變。四種耕作方式之間除空白對照與常規(guī)無顯著性差別,其余都存在顯著性差別;(2)DNDC模型模擬出CK、CG、BG、CS四種處理的甲烷排放總量的誤差大小分別為12.36%、3.37%、4.16%、3.68%,總體來看基本能較好模擬出各處理水稻季甲烷排放總量。甲烷日排放量的模擬值與實測值的相關系數(shù)分別為0.29、0.359、0.283、0.107,能較好模擬出CG處理的甲烷排放規(guī)律,對于CK、BG、CS等處理CH_4的排放規(guī)律的模擬,不夠明顯,其中對CS處理排放規(guī)律的模擬效果最差;(3)DNDC模型的敏感性分析表明,氣溫、土壤有機質、土壤質地是影響稻田CH_4排放量的重要因素。稻田CH_4排放量與氣溫、土壤有機質含量存在正相關性,與土壤粘土比例存在負相關性;(4)CH_4 MOD模型模擬出CK、CG、BG、CS四種處理的甲烷排放總量的誤差大小分別為46.37%、42.98%、37.72%、12.75%,四種處理的模擬值較實測值均偏小,且CK、CG和BG三種處理的誤差較大,CS處理較為接近。甲烷日排放量的模擬值與實測值的相關系數(shù)分別為0.701、0.550、0.544、0.464,對于CH_4排放規(guī)律的模擬效果較好,基本能模擬出其排放規(guī)律;(5)CH_4 MOD模型的敏感性分析表明,甲烷排放總量與氣溫、土壤砂粒含量、水稻品種系數(shù)成正比;與水稻生長內(nèi)稟增長率、水稻初始地上生物量成反比;(6)以CH_4 MOD模型為框架,通過添加土壤有機質的分解、進行降水對Eh的修正、調(diào)整甲烷傳輸在各個路徑的分配比例,得到的甲烷排放模型,其模擬出來的各個處理的甲烷排放總量與實測值接近,且模擬值與實測值的相關系數(shù)均達到極顯著,能較好的模擬出巢湖圩區(qū)稻田甲烷排放規(guī)律。
[Abstract]:Taking the rice and wheat rotation system in Chaohu polder area as the representative, the model of CH_4 MOD DNDC was optimized, improved and screened by using the monitoring results of field experiments. A model of methane emission from paddy fields suitable for typical low-lying polder areas in the middle and lower reaches of the Yangtze River was established. Four treatments of returning straw to field were used to monitor the experiment field by static box-gas chromatography. The effect of fertilization and tillage on CH_4 emission from paddy field was studied. The results showed that the accumulative methane emission of CK decreased 4.85%, and the rice yield decreased 21.48%. The emission of BG was 7.88% lower than that of CGN CH4, and the rice yield increased by 1.48%. Compared with CGN Ch _ 4, CS increased by 47.06 and the rice yield remained unchanged. There was no significant difference between the four tillage methods except blank control and conventional cultivation, but there were significant differences between the four tillage methods. The error of the total methane emission from the four treatments is 12.36 ~ 3.37 and 4.16% respectively. The results show that the total methane emission error of the four treatments is 3.68% and 3.36% respectively. On the whole, it can simulate the total methane emission in rice season, and the correlation coefficient between the simulated value and the measured value of methane daily emission is 0.29 ~ 0.359 ~ 0.283 ~ 0.107, respectively. The methane emission law of CG treatment can be well simulated, but the simulation of CH_4 emission law of CK BGG CS treatment is not obvious enough, among which the simulation effect of CS treatment emission law is the worst. The sensitivity analysis of DNDC model showed that temperature, soil organic matter and soil texture were important factors affecting CH_4 emission from paddy field. There was a positive correlation between soil organic matter content and the proportion of soil clay. The total methane emission error of the four treatments was 46.37% and 42.98% (37.72%), respectively. 12.75, the simulated values of the four treatments are smaller than the measured values, and the errors of CKCG-CG and BG are larger. CS treatment is close. The correlation coefficient between the simulated value and the measured value of methane daily emission is 0.701g 0.550g 0.544N 0.464, respectively. The simulation effect of CH_4 emission law is good, and the emission law can be basically simulated. The sensitivity analysis of Ch _ 4 MOD model showed that the total methane emission was directly proportional to air temperature, soil sand content and rice variety coefficient. The initial aboveground biomass was inversely proportional to the intrinsic growth rate of rice. Based on the CH_4 MOD model, the methane emission model was obtained by adding the decomposition of soil organic matter, modifying the precipitation to Eh, and adjusting the distribution ratio of methane transport in each path. The total methane emission of each treatment is close to the measured value, and the correlation coefficient between the simulated value and the measured value is very significant, which can better simulate the methane emission law of paddy field in Chaohu Lake polder area.
【學位授予單位】：安徽農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X712;X16

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