玉米‖大豆模式温室气体排放规律及影响因素研究

发布时间：2021-12-10 23:07

　　种植模式的转变对于农田温室气体排放有着重要的影响。玉米‖大豆作为一种稳定的农田生态系统,其减排潜力及影响机制研究很少。本研究主要围绕玉米‖大豆模式“是否减排”及“为什么减排”这两个问题,设置了大田试验（玉米单作,大豆单作和玉米‖大豆模式）,及盆栽试验（玉米间作大豆的根系分隔试验）,监测了土壤温室气体的排放动态及相应的环境因子及微生物因子的变化。并探索了间作条件下减少氮肥施用的减排潜力。得到了以下初步结果:（1）玉米‖大豆模式较传统的玉米单作模式具有减排效果。大田试验增温潜势（Global warmingpotential）GWP（CO2+N2O+CH4）表现为:玉米单作（17468 kgC02-eq ha-1）>间作（16311 kg CO2-eq ha-1）>大豆单作（15738 kg CO2-eq ha-1）,间作的减排幅度为6.6%,其中间作CO2减排2.2%,N20减排26.0%。盆栽试验与大田试验得到了很好的相互验证,其中C02相比单作玉米减排4.9%,而N20减排13.5%。从温室气体的组成上来看,间作的减排潜力主要体现在N2O上,而从系统内的作物看,间作减排潜... 

【文章来源】：中国农业大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：105 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图２－１技术路线??Ｆｉｇ?２－１?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?Ｒｏｕｔｅ??

后的容重控制在１．２０ｇｃｎｆ３左右《Ｐ２０５，?Ｋ２０分别按照Ｏ．ｌｇｋｇ—１干土，０．２ｇｋｇ—１干土施入，于玉??米拔节前在每棵植株根区附近穴施（１５－２０ｃｍ），氮肥的施用如下表２－１。每个种植室最后保留玉??米两株，大豆两穴（每穴两株）如图２－２所示。??１２??

?第三章玉米ＩＩ大星主??３．?１．２盆栽试验Ｃ０２排放动态??由图３－２可知，各处理均在氮肥施用后出现Ｃ〇２排放的高峰期。隔根玉米Ｍ（Ｍ｜Ｓ）的排放??速率最高，不隔根处理（ＭＳ，玉米侧与大豆侧的平均值）排放次之，最低的是隔根大豆Ｓ（Ｍ｜??Ｓ）。整个生育期平均排放速率为：隔根玉米（３．?７３?ｍｇ?Ｃ０２－Ｃｍ＿２?ｍｉｎ－１）?＞不隔根处理（３．?４２?ｍｇ??ＣＯｒＣ?Ｈｉ．２?ｍｉｎ—１）?＞隔根大豆（２＿?９０?ｍｇ?Ｃ０２－Ｃ?ｍ－２?ｍｉｎ—１）。这与上节中大田试验的结果一致。??１０?－Ｉ??????Ｎｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ?一？?—?Ｍ?（Ｍ?Ｉ?Ｓ）??广?９?－?Ｎ?ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ?．〇?Ｓ?（Ｍ?Ｉ?Ｓ）??＿?：｜?－ＭＳ??ｉｉ：：??°?°?１??０?＂Ｉ???■丨丨……■丨丨?????????２０１６－０５－２０?２０１６－０６－２４?２０１６－０７－２９?２０１６－０９－０２??日期Ｄａｔｅ??图３－２盆栽试验不同种植模式（：０２排放动态２０１６??Ｆｉｇ?３－２?Ｃ０２?ｅｍｉｓｓｉｏｎ?ｒａｔｅ?ａｍｏｎｇ?ｃｒｏｐｐｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍｓ?ｉｎ?２０１６??注：Ｍ?（Ｍ丨Ｓ），隔根处理中的玉米：Ｓ?（Ｍ丨Ｓ），隔根处理中的大豆；ＭＳ，不隔根玉米和大豆两侧均值??从玉米侧的排放来看，如图３－３，隔根玉米排放速率高于不隔根玉米。其中，隔根处理的平??均排放速率为３．?７３?ｍｇ?Ｃ〇２－Ｃ?ｍ－２?ｍｉｎ－１，不隔根处理为３．?３８?ｍｇ?Ｃ〇２＿Ｃ?ｍ２?ｍｉｎ、即’单作??条件下的玉米ｃｏ２排放高于间作条件下的玉米

【参考文献】：
期刊论文
[1]不同土地利用方式及增温对农业土壤N2O排放的非加和效应[J]. 陶宝先,张保华.  生态与农村环境学报. 2017(11)
[2]施氮量对玉米/大豆套作系统土壤微生物数量及土壤酶活性的影响[J]. 付智丹,周丽,陈平,杜青,庞婷,杨文钰,雍太文.  中国生态农业学报. 2017(10)
[3]不同氮水平下间作对玉米土壤硝化势和氨氧化微生物数量的影响[J]. 吕玉,周龙,龙光强,汤利.  环境科学. 2016(08)
[4]根系互作对玉米大豆间作作物磷吸收的影响[J]. 张雷昌,汤利,郑毅.  植物营养与肥料学报. 2015(05)
[5]不同温度下的土壤微生物呼吸及其与水溶性有机碳和转化酶的关系[J]. 吴静,陈书涛,胡正华,张旭.  环境科学. 2015(04)
[6]短程硝化过程中NO2-对NH4+及NH2OH氧化产生N2O的影响[J]. 刘越,彭轶,李鹏章,侯红勋,彭永臻.  化工学报. 2015(03)
[7]玉米–大豆带状套作行距配置对作物生物量、根系形态及产量的影响[J]. 杨峰,娄莹,廖敦平,高仁才,雍太文,王小春,刘卫国,杨文钰.  作物学报. 2015(04)
[8]减量施氮对玉米-大豆套作体系土壤氮素残留和氮肥损失的影响[J]. 刘小明,雍太文,刘文钰,苏本营,宋春,杨峰,王小春,杨文钰.  应用生态学报. 2014(08)
[9]根系分泌物在西瓜/旱作水稻间作减轻西瓜枯萎病中的响应[J]. 张宁,张如,吴萍,任丽轩,徐国华.  土壤学报. 2014(03)
[10]小麦-蚕豆间作对根系分泌低分子量有机酸的影响[J]. 肖靖秀,郑毅,汤利.  应用生态学报. 2014(06)

博士论文
[1]不同耕作方式下农田土壤CO2排放和土壤有机碳含量的研究[D]. 时秀焕.中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所) 2012
[2]中国农业氧化亚氮排放及减排潜力研究[D]. 李迎春.中国农业科学院 2009
[3]不同稻作模式稻田碳固定、碳排放和土壤有机碳变化机制研究[D]. 展茗.华中农业大学 2009

硕士论文
[1]不同轮作制度和硝化抑制剂DCD对菜地氧化亚氮排放的调控[D]. 李游.华中农业大学 2012
[2]湖北咸宁地区几种土地利用类型的温室气体排放及其增温潜势[D]. 阮雷雷.华中农业大学 2007
[3]间作条件下作物根系吸水规律研究[D]. 刘浩.中国农业科学院 2006



本文编号：3533560