【摘要】：煤炭開采作為一種強(qiáng)烈的土地干擾活動(dòng),對礦區(qū)農(nóng)田碳循環(huán)和作物有著嚴(yán)重的擾動(dòng)影響。為了保護(hù)農(nóng)田土壤有機(jī)碳,提高土壤生產(chǎn)力,促進(jìn)煤炭開采區(qū)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的改善,本文以典型的壓煤小流域——長河流域?yàn)槔?運(yùn)用DNDC模型模擬分析了 2015—2016年長河流域農(nóng)田土壤有機(jī)碳儲量、作物產(chǎn)量、CO2和CH4等溫室氣體的時(shí)空變化,并系統(tǒng)的分析了煤炭開采對農(nóng)田土壤有機(jī)碳、作物產(chǎn)量、CO2和CH4排放的擾動(dòng)影響。在此基礎(chǔ)上,以冬小麥為例,對流域農(nóng)田的低碳耕作優(yōu)化進(jìn)行調(diào)控模擬。主要得到以下結(jié)論:(1)DNDC模型的本地化驗(yàn)證結(jié)果顯示,模型的模擬值和實(shí)測值吻合度較高,說明模型在研究區(qū)有著較好的適用性,可以用于模擬長河流域的農(nóng)田土壤碳循環(huán)和作物產(chǎn)量。(2)在2015—2016年間,從時(shí)間分布來看,長河流域農(nóng)田土壤有機(jī)碳儲量、冬小麥產(chǎn)量和CO2排放量有著不同程度的降低,分別減少了 700t、1014t和433.92t;從空間分布來看,農(nóng)田土壤有機(jī)碳儲量和冬小麥產(chǎn)量的損失量均表現(xiàn)出明顯的空間差異性,位于長河兩岸的平原地區(qū),其損失量較小,位于長河流域東側(cè)的低山丘陵,其損失量其次,而位于西側(cè)的礦區(qū),其損失量較大。(3)基于DNDC模型,在對長河流域農(nóng)田進(jìn)行低碳耕作優(yōu)化模擬時(shí)發(fā)現(xiàn),調(diào)控地形坡度、調(diào)整施肥量和耕作深度,均對冬小麥的產(chǎn)量單產(chǎn)GWP有著重要的影響,并在定量分析這些單項(xiàng)調(diào)控措施的基礎(chǔ)上,提出組合優(yōu)化措施,即將種植冬小麥農(nóng)田的地形坡度降低到10°左右,施肥量增加20%,耕作深度調(diào)整為30cm,如此,長河流域內(nèi)的冬小麥產(chǎn)量將增加2452t,GWP將減少1218噸CO2當(dāng)量。
【學(xué)位授予單位】：山西農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S153.6
【圖文】：

圖１－１技術(shù)路線圖逡逑Ｆｉｇ．邋１邋－１邋Ｔｈｅ邋ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ邋ｒｏａｄｍａｐ逡逑－７－逡逑

２．１研究區(qū)概況逡逑長河流域地處太行山南端，晉城市澤州縣西北部（３５°２（ｙ？３５。３０禮邐１１２。３（＾？逡逑１１３°００＇Ｅ），流域面積為１０８ｋｍ２，研究區(qū)地理位置詳見圖２－１。流域內(nèi)主要包括川底鄉(xiāng)、逡逑大東溝鎮(zhèn)和下村鎮(zhèn)３個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，涉及４７個(gè)行政村。長河發(fā)源于澤州境內(nèi)沁河，是其重要逡逑的支流之一，沿東北－西南方向穿過研究區(qū)中部。西北和東南部地勢較高，中部為長河逡逑谷地，地勢較低。逡逑？—yU魏逡逑圖２－１長河流域地理位置圖逡逑Ｆｉｇ．２－１邋Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌ邋ｌｏｃａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋Ｃｈａｎｇｈｅ邋Ｒｉｖｅｒ邋Ｂａｓｉｎ逡逑研究區(qū)屬于暖溫帶半濕潤大陸性氣候，四季分明，冬長夏短。年平均氣溫為１１．５°Ｃ，逡逑全年大于１０°Ｃ的積溫為３６７２．ＶＣ；年平均降雨量為５７３．８ｍｍ，且主要集中在７、８、９逡逑月份，年際變化也較大；多年平均蒸發(fā)量為１８０６．３ｍｍ，多年平均Q喺帳筆銑ぃ舯卞義戲匠と照盞厙�。辶x銑ず恿饔蛩詰腦籩菹厥巧轎魘〉吶┮蕩笙�，耕地面积为６６８２．３�(dān)瑁恚�，主要址N捕義閑÷蟆⒋蠖�、玉米、谷讚�

本文編號：2731496