水肥管理对鄱阳湖流域稻田温室气体排放的影响
发布时间：2021-07-10 09:31
为探明水肥管理模式对稻田温室气体（CH4,CO2和N2O）的影响规律,以鄱阳湖流域赣抚平原灌区稻田为研究对象,考虑间歇灌溉（W1）和淹灌（W0）2种灌溉模式,不施氮（N0）、减量施氮（N1,135 kg/hm2）和常规施氮（N2,180 kg/hm2）3种施氮水平,采用静态箱-气相色谱法测定气体排放量,结合产量计算温室气体排放强度。结果表明:稻田CH4和CO2排放通量全天内表现为单峰模式,CH4日排放峰值在14:00—15:00,CO2排放峰值提前约1～2 h,而N2O排放通量全天内则表现为上午、傍晚和深夜的三峰模式。08:00—11:00内3种气体校正系数和综合值均比较接近1,是进行田间观测的最佳时段。稻田CH4排放通量在生育前期迅速增长达到峰值,中后期相对平缓并伴有1～2个小峰值。间歇灌溉CH4排放通量较少。不同水肥处理下...
【文章来源】：农业工程学报. 2020,36(16)北大核心EICSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
水稻生育期平均水层深度和气温变化Fig.1Changesofaveragewaterdepthandairtemperatureduringricegrowingperiod
29～36d）田面落干，二者水层深度均为0，晒田期后W1下田间多处于薄水层甚至无水层状态，水层深度均低于W0。采样箱内气温先减后增并在第32天达到峰值35.21℃，此后气温增减略有反复，在第76天达到最低值27.64℃。图1水稻生育期平均水层深度和气温变化Fig.1Changesofaveragewaterdepthandairtemperatureduringricegrowingperiod2.2稻田温室气体排放日内变化规律以W0N2处理为例，选取8月26日、8月29日和9月15日3个典型日的气体排放特征，图2可见稻田CH4和CO2排放通量的昼夜变化规律相似，全天内表现为单峰模式，CH4日排放峰值在14:00-15:00，CO2排放峰值提前约1～2h，即12:00-15:00。而N2O排放通量全天内则表现为上午、傍晚和深夜的三峰模式，03:00-06:00还表现为负排放。夜间（21:00-次日凌晨03:00）由于温度较低且土壤微生物活性不高，CH4和CO2的排放通量较小且几乎保持不变。CH4和CO2/N2O的日内排放还存在一定的消长关系，当土壤处于CH4排放量较高时，CO2和N2O的排放量较低，CH4排放量较低时，CO2和N2O的排放量则较高。图2淹灌和常规施氮处理稻田温室气体排放日变化过程Fig.2Diurnalvariationsofgasemissionsinpaddyfieldfortreatmentoffloodingirrigationwithconventionalfertilizer-Napplication
农业工程学报（http://www.tcsae.org）2020年88根据式（3）分别计算气体校正系数，综合校正系数为3种气体校正系数的平均值（表2）。表2中各观测时段校正系数越接近1，则以该时段的观测代表全天平均值越合理。可见CH4、CO2和N2O的最佳观测时间分别为10:00、08:00和22:00，为了简化试验操作，综合考虑3种气体的最佳观测时间为08:00。由于本研究重复数为3，气体采集需要2h以上的连续时段，08:00-11:00内各气体校正系数和综合值均比较接近1，是进行田间观测的最佳时段，因此在本试验中以08:00-11:00观测的温室气体排放量作为全天日均排放通量是合理的。表2各测定时刻校正系数Table2Correctionfactorsatdifferentmeasurementtimes校正系数Correctionfactor时间TimeCH4CO2N2O综合值Totalvalue06:001.1571.208-0.1270.74608:001.1101.0190.7510.96009:001.0520.9460.7180.90510:000.9950.8720.6070.82511:000.8910.8099.4313.71012:000.8190.7662.6741.42015:000.6490.7356.5512.64518:000.9130.9190.8300.88722:001.2471.3061.1351.22901:001.4181.4661.1661.35006:001.4071.1850.5411.0442.3稻田温室气体排放季节变化规律2.3.1CH4变化规律图3a表明，稻田CH4排放通量的整体变化趋势相似，前期迅速增长达到生育期峰值，中后期相对平缓并伴有1～2个小峰值。间歇灌溉W1由于根系氧气更加充足，CH4排放通量较少。分蘖前期稻田CH4的排放通量达到峰值，W1下的峰值比W0大，且W0模式存在大约3～6d的滞后效应（淹水稻田长期有水层，土壤有机质分解较慢，CH4排放是一?
【参考文献】：
期刊论文
[1]土壤温室气体测定方法研究进展[J]. 张振超,王金牛,孙建,蒋海波,魏天兴. 应用与环境生物学报. 2019(05)
[2]不同灌溉模式寒地稻田CH4和N2O排放特征及增温潜势分析[J]. 王长明,张忠学,吕纯波,郑恩楠,贠宁晗. 灌溉排水学报. 2019(01)
[3]不同有机肥对稻田温室气体排放及产量的影响[J]. 吴家梅,纪雄辉,彭华,谢运河,官迪,田发祥,朱坚,霍莲杰. 农业工程学报. 2018(04)
[4]施氮水平对稻田土壤温室气体排放的影响[J]. 马艳芹,钱晨晨,孙丹平,邓丽萍,黄国勤,陆卫斌. 农业工程学报. 2016(S2)
[5]稻田甲烷排放与减排的研究进展[J]. 葛会敏,陈璐,于一帆,陈云,刘立军. 中国农学通报. 2015(03)
[6]鄱阳湖流域水稻水分生产函数模型试验研究[J]. 柴江颖,崔远来,汪文超,刘方平. 中国农村水利水电. 2014(08)
[7]秸秆还田对水稻生长发育和稻田温室气体排放的影响[J]. 顾道健,薛朋,陆希婕,张耗,刘立军,王志琴,杨建昌. 中国稻米. 2014(03)
[8]控制灌溉稻田的甲烷减排效果[J]. 彭世彰,和玉璞,杨士红,徐俊增,侯会静. 农业工程学报. 2013(08)
[9]稻田CH4和N2O综合排放对控制灌溉的响应[J]. 彭世彰,侯会静,徐俊增,杨士红,茆智. 农业工程学报. 2012(13)
[10]稻田温室气体排放与减排研究综述[J]. 邵美红,孙加焱,阮关海. 浙江农业学报. 2011(01)
博士论文
[1]人工湿地系统中甲烷和氧化亚氮的同步消减及机制研究[D]. 程呈.山东大学 2019
硕士论文
[1]水肥运筹对黑龙江省稻田CH4和N2O排放影响的研究[D]. 王晓萌.东北农业大学 2019
[2]不同水氮管理模式的寒地黑土稻田温室气体排放特征研究[D]. 王长明.东北农业大学 2018
[3]含硫工业副产物对黄壤性稻田温室气体排放的影响[D]. 向秋洁.西南大学 2018
本文编号：3275658
【文章来源】：农业工程学报. 2020,36(16)北大核心EICSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
水稻生育期平均水层深度和气温变化Fig.1Changesofaveragewaterdepthandairtemperatureduringricegrowingperiod
29～36d）田面落干，二者水层深度均为0，晒田期后W1下田间多处于薄水层甚至无水层状态，水层深度均低于W0。采样箱内气温先减后增并在第32天达到峰值35.21℃，此后气温增减略有反复，在第76天达到最低值27.64℃。图1水稻生育期平均水层深度和气温变化Fig.1Changesofaveragewaterdepthandairtemperatureduringricegrowingperiod2.2稻田温室气体排放日内变化规律以W0N2处理为例，选取8月26日、8月29日和9月15日3个典型日的气体排放特征，图2可见稻田CH4和CO2排放通量的昼夜变化规律相似，全天内表现为单峰模式，CH4日排放峰值在14:00-15:00，CO2排放峰值提前约1～2h，即12:00-15:00。而N2O排放通量全天内则表现为上午、傍晚和深夜的三峰模式，03:00-06:00还表现为负排放。夜间（21:00-次日凌晨03:00）由于温度较低且土壤微生物活性不高，CH4和CO2的排放通量较小且几乎保持不变。CH4和CO2/N2O的日内排放还存在一定的消长关系，当土壤处于CH4排放量较高时，CO2和N2O的排放量较低，CH4排放量较低时，CO2和N2O的排放量则较高。图2淹灌和常规施氮处理稻田温室气体排放日变化过程Fig.2Diurnalvariationsofgasemissionsinpaddyfieldfortreatmentoffloodingirrigationwithconventionalfertilizer-Napplication
农业工程学报（http://www.tcsae.org）2020年88根据式（3）分别计算气体校正系数，综合校正系数为3种气体校正系数的平均值（表2）。表2中各观测时段校正系数越接近1，则以该时段的观测代表全天平均值越合理。可见CH4、CO2和N2O的最佳观测时间分别为10:00、08:00和22:00，为了简化试验操作，综合考虑3种气体的最佳观测时间为08:00。由于本研究重复数为3，气体采集需要2h以上的连续时段，08:00-11:00内各气体校正系数和综合值均比较接近1，是进行田间观测的最佳时段，因此在本试验中以08:00-11:00观测的温室气体排放量作为全天日均排放通量是合理的。表2各测定时刻校正系数Table2Correctionfactorsatdifferentmeasurementtimes校正系数Correctionfactor时间TimeCH4CO2N2O综合值Totalvalue06:001.1571.208-0.1270.74608:001.1101.0190.7510.96009:001.0520.9460.7180.90510:000.9950.8720.6070.82511:000.8910.8099.4313.71012:000.8190.7662.6741.42015:000.6490.7356.5512.64518:000.9130.9190.8300.88722:001.2471.3061.1351.22901:001.4181.4661.1661.35006:001.4071.1850.5411.0442.3稻田温室气体排放季节变化规律2.3.1CH4变化规律图3a表明，稻田CH4排放通量的整体变化趋势相似，前期迅速增长达到生育期峰值，中后期相对平缓并伴有1～2个小峰值。间歇灌溉W1由于根系氧气更加充足，CH4排放通量较少。分蘖前期稻田CH4的排放通量达到峰值，W1下的峰值比W0大，且W0模式存在大约3～6d的滞后效应（淹水稻田长期有水层，土壤有机质分解较慢，CH4排放是一?
【参考文献】：
期刊论文
[1]土壤温室气体测定方法研究进展[J]. 张振超,王金牛,孙建,蒋海波,魏天兴. 应用与环境生物学报. 2019(05)
[2]不同灌溉模式寒地稻田CH4和N2O排放特征及增温潜势分析[J]. 王长明,张忠学,吕纯波,郑恩楠,贠宁晗. 灌溉排水学报. 2019(01)
[3]不同有机肥对稻田温室气体排放及产量的影响[J]. 吴家梅,纪雄辉,彭华,谢运河,官迪,田发祥,朱坚,霍莲杰. 农业工程学报. 2018(04)
[4]施氮水平对稻田土壤温室气体排放的影响[J]. 马艳芹,钱晨晨,孙丹平,邓丽萍,黄国勤,陆卫斌. 农业工程学报. 2016(S2)
[5]稻田甲烷排放与减排的研究进展[J]. 葛会敏,陈璐,于一帆,陈云,刘立军. 中国农学通报. 2015(03)
[6]鄱阳湖流域水稻水分生产函数模型试验研究[J]. 柴江颖,崔远来,汪文超,刘方平. 中国农村水利水电. 2014(08)
[7]秸秆还田对水稻生长发育和稻田温室气体排放的影响[J]. 顾道健,薛朋,陆希婕,张耗,刘立军,王志琴,杨建昌. 中国稻米. 2014(03)
[8]控制灌溉稻田的甲烷减排效果[J]. 彭世彰,和玉璞,杨士红,徐俊增,侯会静. 农业工程学报. 2013(08)
[9]稻田CH4和N2O综合排放对控制灌溉的响应[J]. 彭世彰,侯会静,徐俊增,杨士红,茆智. 农业工程学报. 2012(13)
[10]稻田温室气体排放与减排研究综述[J]. 邵美红,孙加焱,阮关海. 浙江农业学报. 2011(01)
博士论文
[1]人工湿地系统中甲烷和氧化亚氮的同步消减及机制研究[D]. 程呈.山东大学 2019
硕士论文
[1]水肥运筹对黑龙江省稻田CH4和N2O排放影响的研究[D]. 王晓萌.东北农业大学 2019
[2]不同水氮管理模式的寒地黑土稻田温室气体排放特征研究[D]. 王长明.东北农业大学 2018
[3]含硫工业副产物对黄壤性稻田温室气体排放的影响[D]. 向秋洁.西南大学 2018
本文编号：3275658
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