干旱綠洲灌區(qū)典型農(nóng)田溫室氣體排放及其減排效應(yīng)
發(fā)布時(shí)間:2021-06-27 16:02
針對西北干旱綠洲灌區(qū)典型農(nóng)田高水高肥的生產(chǎn)現(xiàn)狀,探索實(shí)現(xiàn)作物高產(chǎn)、資源高效利用和低環(huán)境代價(jià)雙贏的可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式是當(dāng)務(wù)之急。于2011-2015年間以河西走廊小麥和玉米田為研究對象,開展了“典型農(nóng)田溫室氣體排放長期觀測研究”。采用靜態(tài)暗箱—?dú)庀嗌V法田間原位周年高頻監(jiān)測了不施氮對照、農(nóng)民習(xí)慣、優(yōu)化模式、優(yōu)化模式+硝化抑制劑、優(yōu)化模式+控釋肥料和優(yōu)化模式+免耕六種處理下三種溫室氣體(N2O,CO2,CH4)的排放通量,揭示了典型農(nóng)田不同管理措施下土壤溫室氣體(N2O、CH4、CO2)的排放規(guī)律及其與土壤和氣候因子、作物產(chǎn)量和水肥生產(chǎn)力等指標(biāo)的響應(yīng)關(guān)系,并采用農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)全環(huán)路式碳流法評估典型農(nóng)田不同管理措施下的農(nóng)田凈溫室效應(yīng)和溫室氣體排放強(qiáng)度,提出西北干旱綠洲灌區(qū)農(nóng)田實(shí)現(xiàn)作物高產(chǎn)、資源高效利用和低溫室氣體效應(yīng)雙贏的減排措施,獲得以下主要結(jié)果:(1)高氮投入結(jié)合大水漫灌是造成小麥和玉米田土壤N2O排放的主要來源。采用優(yōu)化水肥+硝化抑制劑...
【文章來源】:蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:124 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
農(nóng)田土壤N2O產(chǎn)生的主要途徑(Baggs,2008)
將硝酸鹽還原成銨的過程(Kelso et al., 1997)(圖 1-1)。這個(gè)過程本身是一種呼吸機(jī)制,它從膜上質(zhì)子動(dòng)力的產(chǎn)生中獲得能量(Kraft et al., 2011)。相對反硝化作用,DNRA 過程最終產(chǎn)物為植物可吸收利用的 NH4+,相對降低了 N2O 排放,因此將DNRA 與反硝化緊密結(jié)合將有利于減少氮損失(Giles et al., 2012)。Inselsbacher etal. (2010)研究發(fā)現(xiàn),DNRA 對兩種農(nóng)業(yè)土壤銨庫的貢獻(xiàn)并不顯著。Silver et al.(2005)發(fā)現(xiàn) DNRA 僅代表熱帶森林系統(tǒng)氮礦化的 3%。盡管 DNRA 的水平相對有限,但它仍然提供了一種通過轉(zhuǎn)換 NO3-到 NH4+,從而減少系統(tǒng) N 損失的方法。1.1.3 旱地農(nóng)田土壤 N2O 排放影響因素如圖 1-2,農(nóng)田管理措施(耕作、施肥、灌溉)和土壤—?dú)夂颦h(huán)境因素(pH、溫度、降水)是影響旱地農(nóng)田 N2O 排放的主要因素(焦燕等,2003;譚立山等,2017;Oertel et al. 2016),但本質(zhì)上都是直接或間接影響土壤微生物種類、數(shù)量及其生理生化過程,進(jìn)而影響溫室氣體排放(Smith et al., 2003)。此外,土壤凍融交替和干濕交替現(xiàn)象也是影響干旱區(qū)農(nóng)田土壤 N2O 排放的特殊過程(王風(fēng)等,2009;張威等,2010;Priemé and Christensen (2001)。
蘭州大學(xué)博士學(xué)位論文 干旱綠洲灌區(qū)典型農(nóng)田溫室氣體排放及其減排效研究結(jié)論。大量研究表明,表施或淺施會增加 NH3揮發(fā)損失,而肥料加 N2O 的排放(Breitenbeck and Bremner, 1986; Drury et al., 2006; Venteretanenas, 2008)。與條施相比,尿素撒施會增加 N2O 的排放,且春天施用好(Hultgreen and Leduc, 2003)。也有研究表明,減少施氮量和分期施氮接導(dǎo)致 N2O 排放的減少(Zebarth et al., 2008)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]施肥對高粱地土壤呼吸及其溫度敏感性的影響[J]. 嚴(yán)俊霞,張媛,焦曉燕. 環(huán)境科學(xué). 2019(12)
[2]Meta分析有機(jī)肥施用對中國北方農(nóng)田土壤CO2排放的影響[J]. 王曉嬌,張仁陟,齊鵬,焦亞鵬,蔡立群,武均,謝軍紅. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2019(10)
[3]不同灌溉施肥措施對夏玉米-冬小麥農(nóng)田N2O排放和產(chǎn)量的影響[J]. 李昊儒,郝衛(wèi)平,梅旭榮,郭瑞. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(16)
[4]覆膜方式和灌溉對夏玉米產(chǎn)量及農(nóng)田碳排放強(qiáng)度的影響[J]. 羅曉琦,張阿鳳,陳海心,馮浩. 環(huán)境科學(xué). 2018(11)
[5]地膜覆蓋和施氮量對旱作春玉米農(nóng)田凈溫室效應(yīng)的影響[J]. 劉建粲,王澤林,岳善超,李世清. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(04)
[6]穩(wěn)定性肥料發(fā)展與展望[J]. 武志杰,石元亮,李東坡,盧宗云,魏占波,張麗莉,宮平,王玲莉,房娜娜,李杰,李忠,薛妍,宋玉超. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2017(06)
[7]農(nóng)業(yè)土壤N2O產(chǎn)生途徑及其影響因素研究進(jìn)展[J]. 譚立山. 亞熱帶農(nóng)業(yè)研究. 2017(03)
[8]中國主要農(nóng)作物化肥用量估算[J]. 侯萌瑤,張麗,王知文,楊殿林,王麗麗,修偉明,趙建寧. 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)報(bào). 2017(04)
[9]施氮水平對稻田土壤溫室氣體排放的影響[J]. 馬艷芹,錢晨晨,孫丹平,鄧麗萍,黃國勤,陸衛(wèi)斌. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(S2)
[10]水肥用量對玉米季土壤CO2排放的綜合影響[J]. 楊碩歡,張保成,王麗,胡田田. 環(huán)境科學(xué). 2016(12)
博士論文
[1]施肥對小麥—大豆輪作體系產(chǎn)量可持續(xù)性與溫室氣體排放的影響[D]. 張鑫.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2019
[2]秸稈周年投入與施肥對小麥—玉米輪作溫室氣體排放效應(yīng)及農(nóng)田生產(chǎn)力的影響[D]. 王維鈺.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2019
[3]氮肥后移與玉米間作豌豆對土壤溫室氣體減排的協(xié)同效應(yīng)[D]. 胡發(fā)龍.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[4]不同氮肥水平集約化栽培模式雙季稻生態(tài)系統(tǒng)溫室氣體收支的田間觀測[D]. 劉英烈.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[5]黑河中游綠洲農(nóng)業(yè)管理措施對農(nóng)田土壤溫室氣體排放的影響[D]. 王鶯.蘭州大學(xué) 2012
[6]冬小麥/夏玉米輪作體系農(nóng)田土壤N2O排放和CH4吸收特征[D]. 高志嶺.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
[7]地膜春小麥根系生長、物質(zhì)分配及葉片衰老研究[D]. 牛俊義.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2002
碩士論文
[1]不同施氮水平下隴中黃土高原春小麥田溫室氣體排放特征[D]. 李葉杉.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]施氮對玉米間作豌豆農(nóng)田溫室氣體排放的影響及機(jī)制[D]. 劉輝娟.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[3]不同氮磷配施對土壤養(yǎng)分、春玉米營養(yǎng)吸收特性及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[D]. 王雁敏.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[4]不同耕作措施對冬小麥田CO2和N2O排放通量的影響[D]. 黃濤.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
本文編號:3253160
【文章來源】:蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:124 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
農(nóng)田土壤N2O產(chǎn)生的主要途徑(Baggs,2008)
將硝酸鹽還原成銨的過程(Kelso et al., 1997)(圖 1-1)。這個(gè)過程本身是一種呼吸機(jī)制,它從膜上質(zhì)子動(dòng)力的產(chǎn)生中獲得能量(Kraft et al., 2011)。相對反硝化作用,DNRA 過程最終產(chǎn)物為植物可吸收利用的 NH4+,相對降低了 N2O 排放,因此將DNRA 與反硝化緊密結(jié)合將有利于減少氮損失(Giles et al., 2012)。Inselsbacher etal. (2010)研究發(fā)現(xiàn),DNRA 對兩種農(nóng)業(yè)土壤銨庫的貢獻(xiàn)并不顯著。Silver et al.(2005)發(fā)現(xiàn) DNRA 僅代表熱帶森林系統(tǒng)氮礦化的 3%。盡管 DNRA 的水平相對有限,但它仍然提供了一種通過轉(zhuǎn)換 NO3-到 NH4+,從而減少系統(tǒng) N 損失的方法。1.1.3 旱地農(nóng)田土壤 N2O 排放影響因素如圖 1-2,農(nóng)田管理措施(耕作、施肥、灌溉)和土壤—?dú)夂颦h(huán)境因素(pH、溫度、降水)是影響旱地農(nóng)田 N2O 排放的主要因素(焦燕等,2003;譚立山等,2017;Oertel et al. 2016),但本質(zhì)上都是直接或間接影響土壤微生物種類、數(shù)量及其生理生化過程,進(jìn)而影響溫室氣體排放(Smith et al., 2003)。此外,土壤凍融交替和干濕交替現(xiàn)象也是影響干旱區(qū)農(nóng)田土壤 N2O 排放的特殊過程(王風(fēng)等,2009;張威等,2010;Priemé and Christensen (2001)。
蘭州大學(xué)博士學(xué)位論文 干旱綠洲灌區(qū)典型農(nóng)田溫室氣體排放及其減排效研究結(jié)論。大量研究表明,表施或淺施會增加 NH3揮發(fā)損失,而肥料加 N2O 的排放(Breitenbeck and Bremner, 1986; Drury et al., 2006; Venteretanenas, 2008)。與條施相比,尿素撒施會增加 N2O 的排放,且春天施用好(Hultgreen and Leduc, 2003)。也有研究表明,減少施氮量和分期施氮接導(dǎo)致 N2O 排放的減少(Zebarth et al., 2008)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]施肥對高粱地土壤呼吸及其溫度敏感性的影響[J]. 嚴(yán)俊霞,張媛,焦曉燕. 環(huán)境科學(xué). 2019(12)
[2]Meta分析有機(jī)肥施用對中國北方農(nóng)田土壤CO2排放的影響[J]. 王曉嬌,張仁陟,齊鵬,焦亞鵬,蔡立群,武均,謝軍紅. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2019(10)
[3]不同灌溉施肥措施對夏玉米-冬小麥農(nóng)田N2O排放和產(chǎn)量的影響[J]. 李昊儒,郝衛(wèi)平,梅旭榮,郭瑞. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(16)
[4]覆膜方式和灌溉對夏玉米產(chǎn)量及農(nóng)田碳排放強(qiáng)度的影響[J]. 羅曉琦,張阿鳳,陳海心,馮浩. 環(huán)境科學(xué). 2018(11)
[5]地膜覆蓋和施氮量對旱作春玉米農(nóng)田凈溫室效應(yīng)的影響[J]. 劉建粲,王澤林,岳善超,李世清. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(04)
[6]穩(wěn)定性肥料發(fā)展與展望[J]. 武志杰,石元亮,李東坡,盧宗云,魏占波,張麗莉,宮平,王玲莉,房娜娜,李杰,李忠,薛妍,宋玉超. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2017(06)
[7]農(nóng)業(yè)土壤N2O產(chǎn)生途徑及其影響因素研究進(jìn)展[J]. 譚立山. 亞熱帶農(nóng)業(yè)研究. 2017(03)
[8]中國主要農(nóng)作物化肥用量估算[J]. 侯萌瑤,張麗,王知文,楊殿林,王麗麗,修偉明,趙建寧. 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)報(bào). 2017(04)
[9]施氮水平對稻田土壤溫室氣體排放的影響[J]. 馬艷芹,錢晨晨,孫丹平,鄧麗萍,黃國勤,陸衛(wèi)斌. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(S2)
[10]水肥用量對玉米季土壤CO2排放的綜合影響[J]. 楊碩歡,張保成,王麗,胡田田. 環(huán)境科學(xué). 2016(12)
博士論文
[1]施肥對小麥—大豆輪作體系產(chǎn)量可持續(xù)性與溫室氣體排放的影響[D]. 張鑫.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2019
[2]秸稈周年投入與施肥對小麥—玉米輪作溫室氣體排放效應(yīng)及農(nóng)田生產(chǎn)力的影響[D]. 王維鈺.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2019
[3]氮肥后移與玉米間作豌豆對土壤溫室氣體減排的協(xié)同效應(yīng)[D]. 胡發(fā)龍.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[4]不同氮肥水平集約化栽培模式雙季稻生態(tài)系統(tǒng)溫室氣體收支的田間觀測[D]. 劉英烈.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[5]黑河中游綠洲農(nóng)業(yè)管理措施對農(nóng)田土壤溫室氣體排放的影響[D]. 王鶯.蘭州大學(xué) 2012
[6]冬小麥/夏玉米輪作體系農(nóng)田土壤N2O排放和CH4吸收特征[D]. 高志嶺.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
[7]地膜春小麥根系生長、物質(zhì)分配及葉片衰老研究[D]. 牛俊義.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2002
碩士論文
[1]不同施氮水平下隴中黃土高原春小麥田溫室氣體排放特征[D]. 李葉杉.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]施氮對玉米間作豌豆農(nóng)田溫室氣體排放的影響及機(jī)制[D]. 劉輝娟.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[3]不同氮磷配施對土壤養(yǎng)分、春玉米營養(yǎng)吸收特性及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[D]. 王雁敏.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[4]不同耕作措施對冬小麥田CO2和N2O排放通量的影響[D]. 黃濤.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
本文編號:3253160
本文鏈接:http://sikaile.net/shengtaihuanjingbaohulunwen/3253160.html
最近更新
教材專著