气候变化对华北农田粮食生产和净温室效应的影响及其适应技术

发布时间：2021-01-28 18:07

　　农业是受气候变化影响最敏感的部门之一,华北平原作为我国重要的粮食主产区,评估气候变化对其粮食生产及其可持续发展的影响,从而提出应对措施,对于保障我国的粮食安全意义重大。然而由于气候变化的不确定性以及其对农业影响的复杂性,难以只用常规田间监测方法进行研究,尤其是制定针对性的对策措施。基于此,本文采用田间监测和生物地球化学模型相结合的方法,获得山东桓台、河南叶县两个地区冬小麦-夏玉米轮作系统的温室气体排放等数据,构建和验证了生物地球化学模型DNDC模型,利用模型模拟不同气候变化情景（温度和降水改变）对轮作系统作物产量、N₂O排放及土壤有机碳的影响,并在此基础上,利用DNDC模型探讨在气候变化的影响下既能保障产量又能实现减少净温室效应的优化管理措施,以期指导农业生产实践,并为促进农业绿色发展提供科学依据。论文主要研究结果如下:（1）DNDC模型对作物产量、N₂O排放总量及SOC的模拟结果较为准确,其中山东地区产量和N₂O排放总量模拟结果较好,拟合优度R²达0.80以上,模型效率NSE达0.57以上。同时对... 

【文章来源】：中国农业科学院北京市

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

N2O排放的主要过程示意图（曹文超等,2019）

中国农业科学院硕士学位论文第二章材料与方法12图2-1DNDC模型结构示意图（来自GuideDNDC95）Fig.2-1ThestructurediagramofDNDCmodel（fromguidedndc95）DNDC模型的主要输入参数有三大类，分别是气象参数、土壤参数以及作物参数，具体输入参数见表2-1。表2-1DNDC模型主要输入参数Table2-1ThemaininputparametersofDNDCmodel参数类别ParameterCategory输入参数InputParameter气象参数Meteorologicalparameters点位名称、纬度、模拟年数、氮沉降、大气中NH3浓度、大气CO2背景浓度、大气CO2浓度增长率、日最高气温、日最低气温、日降雨量；土壤参数Soilparameters土地利用类型、土壤质地、容重、土壤pH、田间持水量和萎蔫点（均用土壤孔隙含水量（WFPS,water-filledporespace）表示）、粘粒组成、导水率、孔隙度、地下水深度、排水效率、土壤初始SOC含量、土壤初始铵态氮和硝态氮含量、微生物活性指数等。作物参数Cropparameters轮作方式、作物种类、种植收获日期、根、茎、叶、籽粒生物量，比例及C/N比、作物生长所需积温、生产每公斤干物质需水量、适宜生长温度等、耕作日期、耕作方式、化肥施用时间、施肥种类、是否添加硝化抑制剂、是否添加脲酶抑制剂、有机肥施用时间、有机肥种类、有机肥的C/N、灌溉时间、灌溉方式、灌水量、淹水设置、温室棚膜、地膜覆盖时间、放牧除草设置等。


本文编号：3005441