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1.
以中国科学院辽宁沈阳农田生态系统国家野外科学观测研究站连续两年的试验平台为依托,以潮棕壤为供试土壤,开展了稳定性氮肥配合秸秆还田对水稻产量及N2O和CH4排放的影响研究,设置对照(CK)、尿素(U)、尿素+脲酶抑制剂+硝化抑制剂(U+I)、秸秆还田(S)、秸秆还田+尿素(S+U)、秸秆还田+尿素+脲酶抑制剂+硝化抑制剂(S+U+I)6个处理.结果表明: 与CK相比,尿素显著提高了水稻产量、N2O和CH4累积排放及全球增温潜势.硝化抑制剂和脲酶抑制剂与尿素配施可显著减缓N2O的累积排放.秸秆还田显著增加了N2O和CH4累积排放、全球增温潜势和温室气体排放强度.S+U+I处理水稻产量最高,但温室气体排放强度也显著高于其他处理;U+I处理产量略低于S+U+I,但温室气体排放强度最小.秸秆单独还田处理作物产量与对照相比无显著差异.在东北潮棕壤发育的水田中,S+U+I和U+I是相对较优的施肥模式.  相似文献   

2.
以中国科学院辽宁沈阳农田生态系统国家野外科学观测研究站连续两年的试验平台为依托,以潮棕壤为供试土壤,开展了稳定性氮肥配合秸秆还田对水稻产量及N2O和CH4排放的影响研究,设置对照(CK)、尿素(U)、尿素+脲酶抑制剂+硝化抑制剂(U+I)、秸秆还田(S)、秸秆还田+尿素(S+U)、秸秆还田+尿素+脲酶抑制剂+硝化抑制剂(S+U+I)6个处理.结果表明: 与CK相比,尿素显著提高了水稻产量、N2O和CH4累积排放及全球增温潜势.硝化抑制剂和脲酶抑制剂与尿素配施可显著减缓N2O的累积排放.秸秆还田显著增加了N2O和CH4累积排放、全球增温潜势和温室气体排放强度.S+U+I处理水稻产量最高,但温室气体排放强度也显著高于其他处理;U+I处理产量略低于S+U+I,但温室气体排放强度最小.秸秆单独还田处理作物产量与对照相比无显著差异.在东北潮棕壤发育的水田中,S+U+I和U+I是相对较优的施肥模式.  相似文献   

3.
通过田间试验研究了不同缓/控释尿素对水稻产量和稻田周年温室气体排放的影响,评估生产单位质量水稻的温室气体排放量.结果表明: 优化施肥(OPT)处理在减氮(N)21.4%条件下产量与习惯施肥(FFP)处理持平,同时减少了稻田周年CH4和N2O的排放,其中水稻季CH4和N2O分别减排12.6%和12.5%,休闲季N2O减排33.3%.与OPT处理相比,控释尿素(CRU)处理在水稻季CH4减排28.9%,休闲季CH4零排放;硝化抑制剂(DMPP)处理在水稻季CH4和N2O分别减排41.6%和85.7%,休闲季CH4和N2O分别减排76.9%和6.5%.休闲季节N2O排放占周年N2O排放的76.8%~94.9%,是评价整个稻田温室气体排放不容忽视的因素.OPT、CRU和DMPP处理生产1.0 kg稻谷的温室气体排放强度分别为0.50、0.41和0.33 kg·kg-1,综合考虑周年的温室气体排放总量和产量,尿素和硝化抑制剂配合施用可以在保证水稻产量的情况下,减少温室气体的排放.  相似文献   

4.
通过田间试验研究了不同缓/控释尿素对水稻产量和稻田周年温室气体排放的影响,评估生产单位质量水稻的温室气体排放量.结果表明: 优化施肥(OPT)处理在减氮(N)21.4%条件下产量与习惯施肥(FFP)处理持平,同时减少了稻田周年CH4和N2O的排放,其中水稻季CH4和N2O分别减排12.6%和12.5%,休闲季N2O减排33.3%.与OPT处理相比,控释尿素(CRU)处理在水稻季CH4减排28.9%,休闲季CH4零排放;硝化抑制剂(DMPP)处理在水稻季CH4和N2O分别减排41.6%和85.7%,休闲季CH4和N2O分别减排76.9%和6.5%.休闲季节N2O排放占周年N2O排放的76.8%~94.9%,是评价整个稻田温室气体排放不容忽视的因素.OPT、CRU和DMPP处理生产1.0 kg稻谷的温室气体排放强度分别为0.50、0.41和0.33 kg·kg-1,综合考虑周年的温室气体排放总量和产量,尿素和硝化抑制剂配合施用可以在保证水稻产量的情况下,减少温室气体的排放.  相似文献   

5.
岳进  梁巍  吴杰  史奕  黄国宏 《生态学杂志》2003,(11):2015-2018
通过对黑土稻田CH4和N2O排放的观测,发现水稻生长季CH4和N2O排放量低于全国其它地区稻田.CH4和N2O排放之间存在互为消长关系(r=-0.513,P<0.05).但在同样施肥水平条件下,间歇灌溉与长期淹灌相比,CH4排放明显减少而N2O略有增加,其相对综合温室效应被大大减少且水稻产量未受影响.为此,间歇灌溉可作为减少稻田温室气体排放的水分管理措施.另外,通过对CH4和N2O排放的相关微生物过程探讨,揭示产甲烷菌数与CH4排放间呈显著性正相关(R2=0.82,P<0.05),硝化菌数和反硝化菌数与N2O排放有重要关系.  相似文献   

6.
不同冬季覆盖作物对稻田甲烷和氧化亚氮排放的影响   总被引:8,自引:1,他引:8  
采用静态箱-气相色谱法对不同冬季覆盖作物处理[免耕直播黑麦草-双季稻(T1)、免耕直播紫云英 双季稻(T2)、翻耕移栽油菜-双季稻(T3)、免耕直播油菜-双季稻(T4)和冬闲-双季稻(CK)]下稻田甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)排放进行观测,分析了不同冬季覆盖作物对稻田CH4和N2O排放的影响.结果表明:在冬季作物生长期,不同冬季覆盖作物稻田CH4和N2O总排放量与对照(CK)的差异均达到极显著水平(P<0.01);T3和T1处理的稻田CH4和N2O排放量最高,其CH4排放量分别为0.88 和0.60g·m-2,N2O排放量分别为0.23 和0.20 g·m-2;冬季作物还田后,各处理早、晚稻田CH4排放量均明显高于对照.早稻田CH4排放量最高的为T1和T2处理,分别达21.70和20.75 g·m-2;晚稻田CH4排放量最高的为T3和T4处理,分别为58.90和54.51 g·m-2.各处理早、晚稻田N2O总排放量均显著高于对照,T1、T2、T3和T4处理的早稻田N2O总排放量分别比对照增加53.7%、12.2%、46.3%和29.3%,晚稻田分别比对照增加28.6%、3.8%、34.3%和27.6%.  相似文献   

7.
为了明确节水轻简栽培模式下增密减氮对双季稻田温室气体排放的影响,以陆两优996(早稻)和丰源优299(晚稻)为材料,使用密闭静态箱法收集温室气体,监测早晚稻不同增密减氮组合CH4和N2O的排放动态,探讨不同增密减氮措施对早晚稻田CH4和N2O的累积排放量、全球增温潜势(GWP)、排放强度(GHGI)的影响。结果表明: 不同增密减氮组合间的CH4、N2O累积排放量差异显著。与对照(CK)相比,增密减氮组合IR2(早稻施氮量为86.4 kg·hm-2,密度为36万穴·hm-2;晚稻施氮量为108 kg·hm-2,密度为32万穴·hm-2)的CH4累积排放量、GWP、GHGI两季平均分别降低了50.8%、37.3%、42.9%;早稻IR2的N2O累积排放量最低,降低了33.7%,晚稻以IR1(早稻施氮量为103.2 kg·hm-2,密度为32万穴·hm-2;晚稻施氮量为129 kg·hm-2,密度为28万穴·hm-2)的N2O累积排放量最低,降低了94.9%;稻田周年温室效应(总GWP、GHGI)仍以IR2最低。与其他增密减氮处理相比,早晚氮肥均减少28.0%、早稻密度增加28.6%、晚稻密度增加33.3%(IR2)既可保证高产,又可减少温室气体排放。  相似文献   

8.
有机物沟埋还田与花后灌水配合对增加玉米田保水供水能力,提高玉米花后光合性能、实现节水增产有重要意义.本试验以郑单958为供试材料,设置有机物沟埋还田和花后灌水量两个因素,有机物沟埋还田包括不还田(M0)、秸秆单还田(M1)和牛粪秸秆混合还田(M2)3个还田类型,花后灌水量包括450 mm(W1)和325 mm(W2)2个水平,研究了其对玉米穗位叶光合性能、光系统Ⅱ(PSⅡ)效率和产量等的影响.结果表明:与秸秆单还田比较,牛粪秸秆混合还田有效提高了玉米花后光合能力和各器官的干物质积累量;与节水灌溉相比,正常灌溉加强了有机物还田对玉米光合能力的促进作用.牛粪秸秆混合还田与正常灌溉结合可显著提高玉米花后叶片的光合速率(Pn)、气孔导度(gs)和蒸腾速率(Tr),降低胞间CO2浓度(Ci);提高玉米花后叶片PSⅡ的最大光化学效率(φpo)和捕获的激子将电子传递到电子传递链中QA下游的电子受体的概率(Ψo);改善花后叶片光能利用率,维持花后叶片较高的光合性能;同时增加花后玉米各器官干物质的量,提高干物质总积累量和转运能力,有利于花后同化物对籽粒的分配,最终获得高产.节水灌溉降低了叶片的光合性能,造成产量的下降;但配合牛粪秸秆混合还田与不还田处理相比,水分利用效率、籽粒增长速率和增产效果均优于正常灌水.这表明牛粪秸秆混合还田与正常灌溉结合可有效提高玉米花后光合性能,增加干物质积累量,促进玉米增产;牛粪秸秆混合还田与节水灌溉结合一定程度上降低了因减少灌溉量造成的减产.  相似文献   

9.
通过田间试验,研究了太湖地区不同轮作模式下稻季温室气体排放规律.结果表明: 水稻生长季CH4排放呈先升高后降低趋势,CH4排放主要集中在水稻生育前期,烤田后至水稻收获期间CH4排放量较低;N2O的排放主要集中在3次施肥及烤田期.稻季排放的CH4对全球增温潜势(GWP)的贡献远高于N2O,各处理所占比例为94.7%~99.6%,是温室气体减排的主要对象.不同轮作模式下,稻季CH4排放总量及其GWP存在显著差异,表现为小麦-水稻>紫云英-水稻>休闲-水稻轮作;稻季N2O排放总量及其GWP没有显著性差异.与不施肥处理相比,紫云英-水稻轮作模式下施加氮肥显著降低了CH4排放量和GWP,但不同氮肥用量下的CH4排放量和GWP没有显著性差异,而紫云英还田稻季施氮240 kg·hm-2下的水稻产量却最高.综合经济效益和环境效益,紫云英还田稻季施氮240 kg·hm-2下的增产减排综合效果更好,是值得当地推广的耕作制度.  相似文献   

10.
通过田间试验,研究了太湖地区不同轮作模式下稻季温室气体排放规律.结果表明: 水稻生长季CH4排放呈先升高后降低趋势,CH4排放主要集中在水稻生育前期,烤田后至水稻收获期间CH4排放量较低;N2O的排放主要集中在3次施肥及烤田期.稻季排放的CH4对全球增温潜势(GWP)的贡献远高于N2O,各处理所占比例为94.7%~99.6%,是温室气体减排的主要对象.不同轮作模式下,稻季CH4排放总量及其GWP存在显著差异,表现为小麦-水稻>紫云英-水稻>休闲-水稻轮作;稻季N2O排放总量及其GWP没有显著性差异.与不施肥处理相比,紫云英-水稻轮作模式下施加氮肥显著降低了CH4排放量和GWP,但不同氮肥用量下的CH4排放量和GWP没有显著性差异,而紫云英还田稻季施氮240 kg·hm-2下的水稻产量却最高.综合经济效益和环境效益,紫云英还田稻季施氮240 kg·hm-2下的增产减排综合效果更好,是值得当地推广的耕作制度.  相似文献   

11.
在西南农业大学和华南农业大学农场的田间试验表明,长期淹水是我国西南地区冬灌田水稻生长期CH4排放通量高于一般水田的主要原因.土壤淹水前连续干燥的时间越长,水稻生长期CH4排放通量越低,但这种作用仅能维持一季水稻生长期.冬灌田冬季排干,种植冬小麦,次年水稻生长期CH4平均排放通量可减少63~72%.如果我国西南地区冬灌田的水利设施能够得到有效改善,改冬灌为冬排,一年一季水稻为一水一旱,将可提高该类土壤生产力和大大减少我国稻田CH4排放总量.  相似文献   

12.
根据对华东稻麦轮作周期的N2O排放及其影响因子的连续观测结果,分析了N2O排放时间变化以及施肥、灌溉、温度、土壤湿度和土壤速效N素含量对N2O排放的影响,同时还比较分析了稻田N2O和CH4排放.研究结果表明,稻麦轮作周期内,水稻生长季的N2O排放量仅占30%,稻田持续淹水可比常规灌溉增加CH4排放量26%,减少N2O排放量11~26%.  相似文献   

13.
为揭示不同灌水量对温室番茄土壤CO2、N2O和CH4排放及作物产量的影响,提出有效的减排措施,试验设置充分灌溉(1.0W,W1.0;W为充分供水的灌水量)、亏缺20%灌溉(0.8W,W0.8)和亏缺40%灌溉(0.6W,W0.6)3个灌水水平,采用静态暗箱/气相色谱法于2017年4—12月对两茬温室番茄土壤CO2、N2O和CH4进行全生长季监测,分析土壤CO2、N2O和CH4排放对不同灌水量的响应.结果表明: 番茄两个生长季中,土壤CO2、N2O和CH4排放量均随着灌水量增加呈现逐渐增加的趋势(W1.0>W0.8>W0.6),除W0.6和W1.0处理间土壤N2O排放具有显著差异外,其他各处理间气体排放差异均不显著.与W1.0处理相比,W0.6和W0.8处理土壤CO2排放分别减小了12.2%和8.3%,N2O分别减小了19.1%和8.0%,CH4分别减小了11.0%和6.2%.番茄产量和由土壤N2O和CH4引起的全球增温潜势(GWP)均随灌水量增加而增加;与W1.0处理相比,W0.6处理产量和GWP显著减小,降幅分别为17.0%和22.9%,而W0.8处理对两者未产生显著影响.单位产量GWP随灌水量增加表现为先增加后降低的趋势(W0.8>W1.0>W0.6),处理间差异不显著.灌溉水利用效率(IWUE)随灌水量增加而降低,与W1.0处理相比,W0.6和W0.8处理IWUE分别增加了38.3%和9.4%.回归分析表明,土壤CO2排放通量与土壤水分呈指数负相关关系;土壤CH4通量与土壤水分呈线性正相关关系;当土壤温度小于18 ℃和大于18 ℃时,土壤N2O排放通量与土壤温度间均呈指数负相关关系.灌水增加了番茄产量和温室气体排放,但降低了IWUE.综合考虑番茄产量、IWUE和温室效应,推荐W0.8处理为较佳的灌溉模式.  相似文献   

14.
探讨不同秸秆还田量和氮肥量配施对辽西北半干旱区玉米田土壤CO2排放的影响,可为固碳减排和黑土地保护计划的实施提供理论支撑。本试验主区设置3个秸秆还田水平,分别为3000(S1)、6000(S2)和9000 kg·hm-2(S3,秸秆全量还田);副区设置3个氮肥施用水平,分别为105(N1)、210(N2,常规施氮量)和420 kg N·hm-2(N3),另设置不施氮肥不添加秸秆的对照处理(CK),共10个处理。采集定位试验4年后玉米田间土壤,通过培养试验,探究不同处理对玉米田土壤CO2排放的影响及CO2排放与土壤溶解性有机碳(DOC)和微生物生物量碳(MBC)的关系。结果表明: 秸秆还田和氮肥施用均会促进玉米田土壤CO2排放,并随秸秆还田量和施氮量的增加而显著增加,其中氮肥施用是促进玉米田土壤CO2排放的最主要因素;秸秆还田与氮肥配施通过促进微生物生物量增加并加剧DOC消耗来促进玉米田土壤CO2排放;MBC和DOC含量显著刺激玉米田土壤CO2排放,且主要受两者培养前期含量的影响。从保障秸秆还田培肥地力同时减少CO2排放的角度考虑,210 kg N·hm-2常规施氮量与6000 kg·hm-2秸秆还田配合施用(N2S2)是本试验条件下辽西北半干旱区最有潜力的田间施肥模式。  相似文献   

15.
若尔盖高原是我国泥炭沼泽湿地的主要分布区、青藏高原的主要甲烷(CH4)排放中心。为了研究湿地微地貌环境对高原湿地CH4排放通量的影响, 2014年5-10月, 采用静态箱和快速温室气体分析仪原位测量若尔盖高原湖滨湿地3种泥炭沼泽5种微地貌环境下的CH4排放通量特征。结果表明: (1)常年性淹水泥炭湿地洼地(P-hollow)和草丘(P-hummock)生长季平均CH4排放通量为68.48和40.32 mg·m-2·h-1, 季节性淹水的泥炭湿地洼地(S-hollow)和草丘(S-hummock)平均CH4排放通量为2.38和0.63 mg·m-2·h-1, 而无淹水平坦地(Lawn)平均CH4排放通量为3.68 mg·m-2·h-1; (2)湿地5种微地貌区CH4排放通量为(23.10 ± 30.28) mg·m-2·h-1 (平均值±标准偏差)), 变异系数为131%。分析显示这5种微地貌区CH4排放通量的平均值与其水位深度平均值存在显著的线性正相关关系(R2 = 0.919, p < 0.01), 表明水位深度是控制湿地微地貌区CH4排放通量空间变化的主要因子; (3) P-hummock、P-hollow和S-hummock的CH4排放通量存在显著的季节变化, Lawn和S-hollow无明显的季节性变化, 但5种微地貌区在夏季或秋季均观测到CH4排放通量峰值, 其影响因子可能与水位深度、土壤温度和凋落物输入密切相关; (4) P-hollow可能时常发生冒泡式CH4排放, 这可能导致过去低估了若尔盖高原湿地的CH4排放量。  相似文献   

16.
秸秆还田是维持和改善土壤质量的有效途径。为探究秸秆秋季湿耙还田对辽南稻区土壤酶活性、土壤养分含量和水稻产量的影响,在辽宁省盘锦市采用随机区组设计,设置秸秆不还田(S0)、秸秆全量还田(S1)和穗肥减量16 kg·hm-2(N1)、常规穗肥用量32 kg·hm-2(N2)两因素试验。结果表明:与秸秆不还田相比,秸秆秋季湿耙还田处理的土壤β-葡萄糖苷酶、脲酶、FDA水解酶活性显著提高,蔗糖酶活性显著降低;碱性磷酸酶活性在分蘖期和抽穗期显著降低,成熟期较S0N2显著提高6.2%~13.5%;多酚氧化酶活性在分蘖期显著降低,抽穗期和成熟期较S0N2显著增加20.8%~26.7%和22.3%~28.7%。秸秆秋季湿耙还田显著提高水稻各生育时期土壤速效钾、有机碳和全氮含量,显著降低分蘖期和成熟期硝态氮含量以及分蘖期pH值,水稻分蘖期土壤铵态氮含量较S0N  相似文献   

17.
稻田秸秆还田:土壤固碳与甲烷增排   总被引:38,自引:0,他引:38  
基于我国农田土壤有机质长期定位试验和稻田甲烷排放试验成果,将全国稻田划分为单季区和双季区.根据土壤有机质试验数据,分析了秸秆还田在我国两个稻田区的单季稻田、水旱轮作稻田和双季稻田的固碳潜力.同时根据我国稻田甲烷排放试验数据,采用取平均排放系数的方法,估算了我国稻田在无秸秆还田情况下的甲烷排放总量;结合IPCC推荐的方法和参数,估算了我国稻田秸秆还田后甲烷排放总量及增排甲烷的全球增温潜势.结果表明:在中国稻田推广秸秆还田的固碳潜力为10.48TgC.a-1,对减缓全球变暖的贡献为38.43TgCO2-eqv.a-1;但秸秆还田后稻田甲烷排放将从无秸秆还田的5.796Tg.a-1增加到9.114Tg.a-1;秸秆还田引起甲烷增排3.318Tg.a-1,其全球增温潜势达82.95TgCO2-eqv.a-1,为土壤固碳减排潜力的2.158倍.可见,推广秸秆还田后,中国稻田增排甲烷的温室效应会大幅抵消土壤固碳的减排效益,是一项重要的温室气体泄漏.  相似文献   

18.
采用静态箱-气相色谱法,研究了控释肥料对四川丘陵地区覆膜节水高产栽培稻田N2O排放的影响.结果表明: 稻田施用尿素及控释肥料后水稻生长期N2O排放总量分别为(38.2±4.4)和(21.5±5.2) mg N·m-2;施用尿素处理N2O排放系数为0.25%,施用控释肥料处理N2O排放系数为0.14%,减少了43.6%(P<0.05),其中烤田前减少了49.6%(P<0.05);控释肥料可抑制施肥引起的N2O排放峰值,降幅达52.6%;控释肥料对水稻不同生长季节土壤微生物生物量氮、NH4+-N含量和水稻产量均无显著影响;N2O排放与5 cm土壤温度、土壤Eh值无显著相关性.  相似文献   

19.
通过网室水稻盆栽试验,探讨几种有机无机肥混施方式对CH4排放的影响.结果表明,水稻土CH4排放有明显的逐日变化,在水稻分蘖末期和抽穗前期出现CH4排放高峰.不同有机无机肥混施方式对CH4排放的影响明显,最高和最低的CH4排放量分别为8.12和5.72g·m-2,两者相差42.0%.粒状有机无机复肥的CH4排放量高,但稻谷产量也高,因而其单位稻谷产量的CH4排放量反而较低.  相似文献   

20.
以持续9年施用不同缓/控释尿素的水田棕壤为试验对象,以普通大颗粒尿素为对照,研究了持续施用不同缓/控释尿素条件下水田土壤NH3挥发与N2O排放特征.结果表明: 与普通大颗粒尿素(U)相比,除1% 3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)+U处理 NH3挥发增加了25.8%外,其他缓/控释尿素肥料处理对NH3有明显的减排效果.树脂包膜尿素(PCU)对NH3减排效果最明显,为73.4%,硫包膜尿素(SCU)为72.2%,0.5% N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)+1% DMPP+U为71.9%,1% 氢醌(HQ)+3% 双氰胺(DCD)+U为46.9%,0.5% NBPT+U为43.2%,1% HQ+U为40.2%,3% DCD+U为25.5%, 1% DMPP均与施用普通大颗粒尿素差异显著;所有缓/控释尿素处理与对照相比均可显著减少N2O排放.1% DMPP+U对N2O减排效果最明显,为74.9%,PCU为62.1%,1% HQ+3% DCD+U为54.7%,0.5% NBPT+1% DMPP+U为42.2%,3% DCD+U为35.9%,1% HQ+U为28.9%,0.5% NBPT+U为17.7%,SCU为14.5%,均与施用普通大颗粒尿素差异显著.比较0.5% NBPT+1% DMPP+U、SCU、PCU对NH3和N2O减排的综合效果,3种肥料作用相近,且均明显优于其他处理,但包膜材料的成本较抑制剂高数倍.因此,同时添加脲酶和硝化抑制剂的缓释尿素是减少水田氮素损失及环境污染的首选氮肥.  相似文献   

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