本文關(guān)鍵詞： 旱作農(nóng)田 春小麥 生物質(zhì)炭 溫室氣體 排放通量 日變化 土壤溫度 土壤水分　出處：《中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)》2016年10期 　論文類(lèi)型：期刊論文

【摘要】：在隴中黃土高原干旱半干旱區(qū),采用小區(qū)定位試驗(yàn),對(duì)不同生物質(zhì)炭水平(0 t·hm~(-2)、10 t·hm~(-2)、20 t·hm~(-2)、30 t·hm~(-2)、40 t·hm~(-2)、50 t·hm~(-2))下農(nóng)田土壤溫室氣體(CO_2、N_2O和CH_4)的日排放通量及其影響因子進(jìn)行連續(xù)觀測(cè),并確定1 d中不同生物質(zhì)炭處理水平下的最佳觀測(cè)時(shí)間。結(jié)果表明:6個(gè)生物質(zhì)炭輸入水平處理下,春小麥地土壤CH_4、N_2O和CO_2通量變化趨勢(shì)與氣溫日變化軌跡大體一致,均表現(xiàn)為白天排放量大于夜間,并在4:00—5:00時(shí),出現(xiàn)對(duì)CH_4通量的吸收峰,以及N_2O與CO_2的排放低谷;全天內(nèi)各處理CH_4平均排放通量依次為:10.14mg·m~(-2)·h~(-1)、7.82mg·m~(-2)·h~(-1)、6.57mg·m~(-2)·h~(-1)、-0.10mg·m~(-2)·h~(-1)、1.05mg·m~(-2)·h~(-1)和2.89mg·m~(-2)·h~(-1),N_2O平均排放通量依次為:288.79mg·m~(-2)·h~(-1)、201.78mg·m~(-2)·h~(-1)、157.14mg·m~(-2)·h~(-1)、112.06mg·m~(-2)·h~(-1)、154.60mg·m~(-2)·h~(-1)和164.02mg·m~(-2)·h~(-1),CO_2平均排放通量依次為:85.44 mg·m~(-2)·h~(-1)、80.91 mg·m~(-2)·h~(-1)、76.49 mg·m~(-2)·h~(-1)、65.29 mg·m~(-2)·h~(-1)、67.19 mg·m~(-2)·h~(-1)和69.10 mg·m~(-2)·h~(-1);當(dāng)生物質(zhì)炭輸入量小于30 t·hm~(-2)時(shí),土壤CH_4、N_2O、CO_2排放通量隨其輸入量增加而顯著減小,但當(dāng)其輸入量超過(guò)30 t·hm~(-2)時(shí),3種溫室氣體排放通量則呈顯著增大趨勢(shì);當(dāng)生物質(zhì)炭輸入水平為30 t·hm~(-2)時(shí),春小麥土壤全天表現(xiàn)為CH_4的吸收匯,其余各水平處理下的土壤表現(xiàn)為CH_4的弱排放源;6種處理水平下,全天春小麥地土壤表現(xiàn)為N_2O、CO_2的排放源。0~5 cm的土壤溫度及水分(y)與生物質(zhì)炭輸入量(x)回歸方程分別為y=-0.017 6x+16.585(R~2=0.302 6,r=-0.55,P0.05)和y=0.056 5x+13.626(R~2=0.815 1,r=0.903,P0.05),生物質(zhì)炭輸入量與0~5 cm的土壤水分呈顯著正相關(guān)關(guān)系;無(wú)生物質(zhì)炭輸入處理下3種溫室氣體的吸收或排放通量與地表溫度及5 cm地溫均呈顯著正相關(guān)關(guān)系,其他各處理也表現(xiàn)出不同程度的正相關(guān)關(guān)系。因此,當(dāng)生物質(zhì)炭輸入水平為30 t·hm~(-2)時(shí),更有利于CH_4、N_2O和CO_2 3種溫室氣體的增匯減排;生物質(zhì)炭輸入水平差異引起的土壤溫度及水分差異可能是不同生物質(zhì)炭處理CH_4、N_2O和CO_2日排放通量產(chǎn)生差異的主要原因;由矯正系數(shù)及最佳時(shí)段溫室氣體排放量與累積排放量回歸分析可得,3種溫室氣體的最佳同期觀測(cè)時(shí)間為8:00—9:00。
[Abstract]:In the arid and semi-arid region of the Loess Plateau in the middle of Gansu Province, the plot location test was used to study the different biomass carbon levels of 10 t 路hm-1 ~ (-2) ~ 10 t 路hm ~ (2) ~ (2) ~ 0 t 路hm ~ (-1) ~ (-1) ~ (-1). 20 t 路hm ~ (-1) -20 t 路hm ~ (2) ~ (30 t 路hm ~ (2)) ~ (40 t 路hm ~ (-2)) ~ (50 t 路hm ~ (-2))) soil greenhouse gas CO _ (2). The daily emission fluxes and their influencing factors of N2002 and CH4) were observed continuously. The best observation time was determined under different biomass carbon treatment level in 1 day. The results showed that the soil CH_4 of spring wheat field was treated with 6 biomass carbon input levels. The variation trend of N2O and CO_2 fluxes is roughly consistent with the diurnal variation of air temperature, which shows that the daytime emission is larger than that of night, and the absorption peak of CH_4 fluxes appears at 4: 00-5: 00. And the low emission of N2O and CO_2; During the whole day, the average emission fluxes of CH_4 in each treatment were: 1: 10.14 mg 路m-1). (6. 57 mg 路mA-1) 路hlang-1 (-0.10 mg 路mP-1) 路hm-1). (1. 05 mg 路mA-1) 路hnc-1) and 2. 89 mg 路mtb-1) 路hlang-1). The results were as follows: (1. 05 mg 路mA-1) and 2. 89 mg 路mP-1). The average emission fluxes of N2O were: 1 / 288.79mg 路mc-2) 路hnc-1 (201.78mg 路mc-2) 路hmb-1). The average emission fluxes of N2O were respectively: 1 / 288.79mg 路mc-2). 157.14 mg 路mA-1) 路hlang-1) 112.06 mg 路mPE-2) 路hm-1). 154.60 mg 路mA-1) and 164.02 mg 路mA-1) 路httrip-1). The average emission flux of CO_2 was 85.44 mg 路mAg-2) 路hlang-1), 80.91 mg 路mA-1) 路httrip-1), and the average flux of CO_2 was 85.44 mg 路mA-1). 76.49 mg 路mAg-2) 路hlang-1) 65.29 mg 路mAL-2) 路hlang-1). (67.19 mg 路mAg-2) 路hlang-1) and 69.10 mg 路mcaul-2) 路hlr-1; When the input amount of biomass carbon is less than 30 t 路hm ~ (-2), the emission flux of soil Ch _ 4 / N _ T _ 2O _ 2 / CO _ 2 decreases with the increase of the input amount. However, the emission fluxes of three kinds of greenhouse gases increased significantly when the input amount was over 30 t 路hm ~ (-2). When the input level of biomass carbon was 30 t 路hm ~ (-2), the soil of spring wheat showed the absorption sink of CH_4 throughout the day, and the soil under the other levels was a weak emission source of CH_4. N2O was found in the soil of spring wheat field under 6 treatments. The regression equations of soil temperature and water content of 5 cm of CO_2 emission source and biomass carbon input are y ~ (-0.017 ~ (6) x ~ (16.585)), respectively. RX2 + 0.302 6. (P 0.05) and Y (0.056 5x 13.626) (P 0.05) and 0.903U (0.903) (0.903) (P < 0.05), and 0.903 (0.903) (0.903) (P _ (0.05)). There was a significant positive correlation between biomass carbon input and soil moisture at 0 ~ 5 cm. The absorption or emission fluxes of three greenhouse gases were positively correlated with the surface temperature and 5 cm soil temperature under no biomass carbon input treatment, and the other treatments showed positive correlation in different degrees. When the input level of biomass carbon is 30 t 路hm ~ (-2), it is more favorable to increase and reduce the emission of three kinds of greenhouse gases: Ch _ 4 / N _ 2O and CO_2. The difference of soil temperature and moisture caused by the difference of biomass carbon input level may be the main reason for the difference of daily emission fluxes of CH4N _ 2O and CO_2 in different biomass carbon treatments. According to the regression analysis of greenhouse gas emissions and accumulative emissions in the correction coefficient and the optimum period, the best time of observation for the three greenhouse gases is 8: 00-9: 00.
【作者單位】： 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院;甘肅省干旱生境作物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;甘肅省節(jié)水農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心;安徽職業(yè)技術(shù)學(xué)院紡織服裝學(xué)院;CSIR-Crops
【基金】：甘肅省干旱生境作物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金課題(GSCS-2012-13) 國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31160269,31571594) “十二·五”《循環(huán)農(nóng)業(yè)科技工程》項(xiàng)目(2012BAD14B03) 甘肅省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(145RJZA204,145RJZA106)資助~~
【分類(lèi)號(hào)】：X712
【正文快照】： **Corresponding author,E-mail:cailq@gsau.edu.cn5.CSIR-Crops Research Institute,P.O.BOX 3780-Kumasi,Ghana)Diurnal variations of greenhouse gases emissions under different biochar applications*SONG Min1,2,3,4,CAI Liqun1,2,3**,QI Peng1,2,3,Stephen Yeboah1,2

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本文編號(hào)：1468333