本文關(guān)鍵詞：恩施典型煙田生態(tài)系統(tǒng)碳收支特征研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)碳收支研究已成為目前關(guān)注的熱點(diǎn)問題,煙草作為一種重要的經(jīng)濟(jì)作物,煙草的壟作、施肥及其階段性采收特征使其生態(tài)系統(tǒng)的碳收支具有特殊性,而關(guān)于煙田生態(tài)系統(tǒng)碳收支方面的研究少見報(bào)道。為探討煙田生態(tài)系統(tǒng)的碳收支狀況,本試驗(yàn)采用靜態(tài)箱法研究了煙田生態(tài)系統(tǒng)在煙草不同生育時(shí)期CO2通量的日變化規(guī)律,同時(shí)研究了不同施肥處理下煙草生長期土壤呼吸變化特征及其影響因素,并估算了生態(tài)系統(tǒng)CO2日收支,根系呼吸占土壤呼吸的比例和煙田生態(tài)系統(tǒng)碳收支。主要結(jié)果如下所示:(1)煙田生態(tài)系統(tǒng)CO2通量在煙草團(tuán)棵期、旺長期、平頂期和采收期均有明顯的日變化特征,通量變化呈“U”型分布,白天均以吸收CO2為主,吸收峰值出現(xiàn)在12:00左右,夜間系統(tǒng)主要為排放CO2,采收結(jié)束后,生態(tài)系統(tǒng)全天表現(xiàn)為排放CO2。不同生育時(shí)期生態(tài)系統(tǒng)CO2通量范圍不同,平頂期CO2通量日變化范圍最大,為㧟2419.48~594.82 mg·m-2·h-1。(2)不施肥(CK)、施化肥(NPK)和化肥配施有機(jī)肥(NPKOM,有機(jī)氮替代30%化學(xué)氮)3種處理下煙田壟體土壤呼吸呈明顯的“M”型變化,兩個(gè)峰值分別出現(xiàn)在移栽后第81 d和第107 d,NPK和NPKOM處理較CK處理可以顯著增大煙草生長期(還苗期除外)壟體土壤呼吸速率,且兩種施肥處理間無顯著差異。(3)煙草生長期,壟體土壤呼吸變化主要受土壤溫度和根系生物量的影響,而與土壤濕度的相關(guān)性不顯著。土壤5 cm和10 cm地溫可以分別解釋土壤呼吸速率變化的60.4%~67.6%和67.9%~76.1%。而且土壤呼吸的溫度敏感性(Q10)隨施肥和土壤深度的增加而增加。煙苗移栽后至平頂期,壟體土壤呼吸速率隨根系生物量的增加而增大,而采收期壟體土壤呼吸主要受土壤溫度的影響。整個(gè)煙草生長期,壟體土壤微生物呼吸和壟間土壤呼吸變化主要受土壤溫度的影響,5 cm和10 cm地溫可以分別解釋其速率變化的41.2%~71.0%和65.1%~77.1%。(4)團(tuán)棵期、旺長期、平頂期、采收期凈生態(tài)系統(tǒng)CO2日交換量(NEE)分別為:㧟1.87 g·m-2·d-1、㧟3.19 g·m-2·d-1、㧟15.71 g·m-2·d-1、㧟4.98 g·m-2·d-1,其中平頂期最高,團(tuán)棵期最低,這四個(gè)生育時(shí)期均表現(xiàn)為碳匯,采收結(jié)束后,CO2日凈交換量為2.75 g·m-2·d-1,即表現(xiàn)為碳源。(5)整個(gè)煙草生長期,CK、NPK和NPKOM處理下壟體土壤呼吸累計(jì)碳釋放量分別為294.17 C g·m-2、466.40 C g·m-2和449.11 C g·m-2,NPK和NPKOM處理顯著大于CK處理,且兩種處理間無顯著差異。CK、NPK和NPKOM處理下根系呼吸占?jí)朋w土壤總呼吸的比例分別為45.1%、47.8%和42.8%,煙田凈生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力(NEP)均為正值,分別為1131.83 C kg·hm-2、1736.97 C kg·hm-2和1535.74 C kg·hm-2,均表現(xiàn)為碳匯。與對(duì)照相比,施化肥和化肥配施有機(jī)肥可以顯著增加煙田生態(tài)系統(tǒng)碳收支。
【關(guān)鍵詞】：煙田生態(tài)系統(tǒng) 施肥 土壤呼吸 碳收支 根系呼吸
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S572;S181
【目錄】：

• 附件3-6
• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第一章 引言11-17
• 1.1 農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)11
• 1.2 農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)CO_2通量變化11-12
• 1.3 農(nóng)田土壤呼吸變化12-15
• 1.3.1 農(nóng)田土壤呼吸通量的變化特征12-13
• 1.3.2 農(nóng)田土壤呼吸的影響因素13-14
• 1.3.3 土壤呼吸組分研究14-15
• 1.4 農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)碳收支研究15
• 1.4.1 不同生育時(shí)期農(nóng)田日碳收支15
• 1.4.2 生長期農(nóng)田碳匯強(qiáng)度15
• 1.5 研究的目的與意義15-17
• 第二章 材料與方法17-21
• 2.1 試驗(yàn)點(diǎn)概況17
• 2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)17
• 2.2.1 煙田生態(tài)系統(tǒng)CO_2通量變化特征17
• 2.2.2 不同施肥處理下煙草生長期土壤呼吸特征與碳收支17
• 2.3 采樣箱的設(shè)計(jì)和測定指標(biāo)17-19
• 2.3.1 采樣箱的設(shè)計(jì)17-18
• 2.3.2 生態(tài)系統(tǒng)CO_2通量的測定18
• 2.3.3 土壤呼吸組分的分離測定18
• 2.3.4 土壤呼吸及其組分的測定18-19
• 2.3.5 煙草樣品的采集和分析19
• 2.4 數(shù)據(jù)的處理與分析19-21
• 2.4.1 CO_2通量的計(jì)算19
• 2.4.2 CO_2通量與溫度的相關(guān)性分析19
• 2.4.3 生長期土壤累計(jì)呼吸量的估算19
• 2.4.4 煙田生態(tài)系統(tǒng)碳收支的估算19-21
• 第三章 結(jié)果與分析21-32
• 3.1 煙田生態(tài)系統(tǒng)CO_2通量變化特征及對(duì)環(huán)境因素的響應(yīng)21-23
• 3.1.1 壟體-煙株系統(tǒng)CO_2通量日變化特征21
• 3.1.2 夜間壟體-煙株系統(tǒng)呼吸對(duì)溫度的響應(yīng)21-22
• 3.1.3 壟間土壤CO_2通量日變化特征22
• 3.1.4 壟間土壤呼吸對(duì)土壤溫濕度的響應(yīng)22-23
• 3.1.5 不同生育時(shí)期煙田生態(tài)系統(tǒng)CO_2通量日變化特征23
• 3.2 不同施肥處理下煙草生長動(dòng)態(tài)與固定碳量23-25
• 3.2.1 煙草地上部生長動(dòng)態(tài)23-24
• 3.2.2 煙草地下部生長動(dòng)態(tài)24
• 3.2.3 煙草固定碳量24-25
• 3.3 不同施肥處理下煙草生長期土壤呼吸動(dòng)態(tài)及影響因素25-30
• 3.3.1 壟體土壤呼吸動(dòng)態(tài)25-26
• 3.3.2 壟體土壤微生物呼吸動(dòng)態(tài)26-27
• 3.3.3 根系呼吸對(duì)土壤呼吸貢獻(xiàn)率的變化27
• 3.3.4 壟間土壤呼吸動(dòng)態(tài)27-28
• 3.3.5 土壤呼吸的影響因素28-30
• 3.4 煙田生態(tài)系統(tǒng)碳收支的估算30-32
• 3.4.1 不同生育時(shí)期日碳收支估算30
• 3.4.2 不同施肥處理下煙草生長期碳收支估算30-32
• 第四章 討論32-36
• 4.1 煙田生態(tài)系統(tǒng)CO_2通量變化特征32-33
• 4.1.1 CO_2通量的日變化32
• 4.1.2 CO_2通量的生育時(shí)期變化32-33
• 4.2 煙田土壤呼吸的影響因素33-34
• 4.2.1 施肥對(duì)土壤呼吸的影響33
• 4.2.2 土壤溫度和濕度對(duì)土壤呼吸的影響33-34
• 4.2.3 根系生物量對(duì)土壤呼吸的影響34
• 4.3 根系呼吸對(duì)土壤呼吸的貢獻(xiàn)率34
• 4.4 煙田生態(tài)系統(tǒng)的碳收支估算34-35
• 4.5 煙田生態(tài)系統(tǒng)的固碳減排策略35-36
• 第五章 全文結(jié)論36-37
• 參考文獻(xiàn)37-43
• 致謝43-44
• 作者簡歷44

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：恩施典型煙田生態(tài)系統(tǒng)碳收支特征研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：344814