本文選題：保護性耕作 + 土壤呼吸��； 參考：《甘肅農(nóng)業(yè)大學》2017年碩士論文

【摘要】：研究制定科學合理的耕作措施,減少農(nóng)田土壤二氧化碳排放,對于減緩全球變暖和發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)都具有重要意義。本研究依托隴中黃土高原半干旱雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)連續(xù)16年的不同耕作措施長期定位試驗,于2016年用LI-8100A開路式土壤碳通量測量系統(tǒng)(LI-COR Inc,Lincoln,NE,USA)測定了傳統(tǒng)耕作(T)與免耕秸稈覆蓋(NTS)、免耕秸稈不覆蓋(NT)和傳統(tǒng)耕作秸稈翻入(TS)三種保護性耕作措施下春小麥和豌豆生長季土壤呼吸速率,研究了長期保護性耕作措施對作物生長季內(nèi)土壤呼吸、碳排放和碳平衡的影響,并從土壤溫度、土壤含水量、土壤有機碳含量、土壤總孔隙度等方面探討了耕作措施影響碳排放的主要機制。主要結(jié)果如下:1.不同耕作措施下旱地農(nóng)田土壤呼吸速率具有明顯的日變化,呈現(xiàn)出晝高夜低的單峰曲線,在一天中的12:00-14:00和凌晨4:00-6:00分別達到最大值和最小值,在春小麥的灌漿期和豌豆的開花結(jié)莢期前后達到了整個生長季的最大值。2.在春小麥田和豌豆田,采取保護性耕作措施可以減少旱地農(nóng)田作物生長季土壤碳排放量,其中免耕秸稈覆蓋(NTS)減少碳排放最多。與傳統(tǒng)耕作(T)相比,NTS處理下春小麥田和豌豆田土壤碳排放量分別減少了21.90%和33.54%。各種保護性耕作措施下旱地農(nóng)田均表現(xiàn)為大氣CO_2的“匯”,其中NTS的增匯效果最好。3.在作物生長季,與傳統(tǒng)耕作相比,保護性耕作可以降低0-15cm土層土壤溫度,NTS處理下春小麥田和豌豆田0-15cm土層平均溫度分別降低了0.33℃和0.43℃,降幅最大。0-15cm土壤溫度與土壤呼吸速率呈顯著(P0.05)或者極顯著(P0.01)的正相關,與土壤碳排放量呈極顯著正相關(P0.01)。保護性耕作通過降低土壤溫度來減弱土壤呼吸速率,進而減少土壤碳排放。4.無論是春小麥田還是豌豆田,相對于傳統(tǒng)耕作(T),保護性耕作措施可以提高0-30cm土層土壤含水量,NTS提高最多,在春小麥田和豌豆田分別提高了5.94%和7.94%。0-30cm土層含水量與土壤呼吸速率和碳排放量之間無顯著相關性。5.與傳統(tǒng)耕作相比,保護性耕作可以顯著提高旱地農(nóng)田0-30cm土層土壤有機碳含量,其中NTS效果最好。與T相比,NTS處理下春小麥田和豌豆田0-30cm土層土壤有機碳含量分別提高了34.70%和27.24%。旱地農(nóng)田作物生長季土壤碳排放量與0-10cm土壤有機碳含量之間呈極顯著(P0.01)的負相關,與10-30cm土壤有機碳含量相關性不顯著(P0.05)。保護性耕作增加了旱地農(nóng)田表層(0-10cm)土壤有機碳含量,從而減少了碳排放量。6.在春小麥和豌豆田,保護性耕作提高了0-30cm土層土壤總孔隙度而降低了0-30cm土層土壤容重,其中NTS效果最明顯。較傳統(tǒng)耕作(T),NTS處理下春小麥田和豌豆田0-30cm土層土壤總孔隙度比T分別提高了8.92%和6.28%,而平均土壤容重則顯著減少了10.43%和7.63%。作物生長季土壤碳排量與0-10cm土壤總孔隙度負相關。因此,保護性耕作提高了0-30cm土層土壤總孔隙度,從而減少了農(nóng)田土壤碳排放量。7.免耕秸稈覆蓋下春小麥和豌豆籽粒產(chǎn)量分別比傳統(tǒng)耕作提高了29.25%和33.09%,作物生長季碳排放效率分別提高了57.69%和76.74%。采取保護性耕作措在保持或提高產(chǎn)量的同時,顯著降低旱地農(nóng)田土壤碳排放量,即保護性耕作措施顯著增加了土壤碳排放效率,NTS效果最好。綜上所述,在隴中黃土高原半干旱雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū),采取免耕秸稈覆蓋的保護性耕作措施不僅能夠改良土壤物理性狀、增加產(chǎn)量,而且通過降低土壤溫度、提高總孔隙度和土壤有機碳含量來減少作物生長季土壤碳排放量,提高碳排放效率,是該區(qū)實現(xiàn)作物增產(chǎn)、土壤碳增匯減排的最合理的耕作措施。
[Abstract]:The effects of long - term conservation tillage on soil respiration , carbon emission and carbon balance in dry land were studied . The results were as follows : 1 . The soil respiration rate of dry land was decreased by 21.90 % and 33.54 % in spring wheat field and pea field . Compared with traditional tillage , the soil organic carbon content of 0 - 30cm soil layer increased by 8.92 % and 7.94 % , and the soil carbon content of 0 - 30cm soil layer increased by 8.92 % and 7.94 % respectively .
【學位授予單位】：甘肅農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S345;S154

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本文編號：1937952