有机肥对稻田甲烷排放的影响及其机理研究
发布时间：2021-04-16 13:15
甲烷（CH4）是仅次于二氧化碳（CO2）排放的地球第二大温室气体,其全球增温潜势（Global warming potential 100,GWP100）是CO2的28倍,它是产甲烷菌在严格厌氧条件下经过一系列复杂代谢活动产生的最终底物。据统计,全球CH4年均排放量约为5.3亿吨,其中,约10%来自于稻田生态系统,特别是在水稻种植面积较广的南亚地区。减少稻田生态系统的CH4排放量对于降低全球增温潜势有非常重要的意义。目前,有机肥在培肥农田土壤方面的积极作用得到公认,但研究表明有机肥的大量使用,会导致稻田CH4排放量的大幅增加。如果能从有机肥影响稻田CH4排放的机理出发,找到起决定作用的关键环境因子,针对具体问题优化田间施肥管理措施,缓解稻田生态系统的CH4排放量,可为发展低碳、可持续农业提供技术基础和数据支撑。本研究结合大田小区试验和盆栽试验,研究了有机肥对稻田CH4排放的影响,分析了影响稻...
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：157 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
稻田CH4排放过程示意图
图 2-1 试验站结构图和地下室控制室Figure 2-1 The structure and the basement of lysimeter system试验站设有自动的气象监测装置，2015 ~ 2016 年，年均气温为 16.8oC，年均最高气温 21.3oC，年均最低气温 7.16oC，年均水气压 16.85hpa，年均相对湿度 77.85%，年均降雨量为 1447mm，年均日照时数 1407h，年均 1.5m 风速为 0.9m/s。水稻生长季（稻季）从 5 月 31 日 ~10 月 31 日，具体温度和降雨具体情况见图 2-2。其中，2015 年，稻季平均气温 24.3oC，平均最高气温 28.5oC，平均最低气温 15.0oC，平均降雨量 12.5mm·d-1；而 2016 年，稻季平均气温 25.6oC，平均最高气温 29.7oC，平均最低气温 16.2oC，平均降雨量 12.7mm·d-1。
图 2-2 水稻种植期气温和降雨量（2015 ~ 2016 年）Figure 2-2Air temperature and precipitation from paddy season from 2015 to 2016注：左边的坐标轴是温度；右边的坐标轴是降雨量。Axis on the left side was for temperature, while the right side was for precipitation.2.2.2 试验设计2015~2016 年，试验共设 4 个处理，每个处理三次重复，共计 12 个小区，小区面积 6 m2（2 3 m），小区间间隔 35 cm，随机区组排列。（1）不施肥处理（CK）。（2）化肥对照处理（CT）：氮肥的纯氮量为 300 kg·N·hm-2，参照当地农民习惯氮肥施用量。施用尿素（含氮量 46%），按基追比 6：2：2 分别在水稻移栽前、孕穗前、灌浆前三次施入稻田。磷肥为 P2O5，总量为 60 kg·hm-2；钾肥为K2O，总量为 60 kg·hm-2；二者均在水稻移栽前以施入土壤。（3）混施肥处理（MT）：纯氮量按照 20% 有机肥 +80% 化肥处理进行配
【参考文献】：
期刊论文
[1]水稻植株对稻田甲烷排放影响的研究进展[J]. 田婷,张青,蒋华伟,靖晶,姜红卫,李欣,江君,徐君. 江苏农业科学. 2017(20)
[2]湿地甲烷厌氧氧化的重要性和机制综述[J]. 翟俊,马宏璞,陈忠礼,肖君,刘显槟,李媛媛,杨忠平,汪昆平,罗志勇. 中国环境科学. 2017(09)
[3]控释肥与尿素配合施用对稻季土壤CH4和N2O排放的影响[J]. 纪洋,于海洋,徐华. 生态环境学报. 2017(09)
[4]水稻植株甲烷传输能力与根系特性的相关性分析[J]. 钟娟,傅志强,刘莉,祝志娟,郑华斌. 作物杂志. 2017(04)
[5]农艺措施对稻田土壤产甲烷菌的影响研究进展[J]. 杜彭,吴家梅,陈跃进,纪雄辉. 湖南农业科学. 2017(07)
[6]长期施肥对双季稻田甲烷排放和关键功能微生物的影响[J]. 唐海明,肖小平,汤文光,孙继民,刘杰,汪柯,李超,程凯凯,李微艳,孙耿. 生态学报. 2017(22)
[7]氮源类型对甲烷氧化过程主要菌群的影响[J]. 高鑫华,朱婷,邹斌,全哲学. 基因组学与应用生物学. 2017(03)
[8]甲烷氧化菌分类及代谢途径研究进展[J]. 蔡朝阳,何崭飞,胡宝兰. 浙江大学学报(农业与生命科学版). 2016(03)
[9]有机-无机肥不同配施比例对稻季CH4和N2O排放的影响[J]. 刘红江,郭智,张丽萍,朱兴连,孙国峰,陈留根,郑建初. 生态环境学报. 2016(05)
[10]产甲烷古菌研究进展[J]. 承磊,郑珍珍,王聪,张辉. 微生物学通报. 2016(05)
本文编号：3141498
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：157 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
稻田CH4排放过程示意图
图 2-1 试验站结构图和地下室控制室Figure 2-1 The structure and the basement of lysimeter system试验站设有自动的气象监测装置，2015 ~ 2016 年，年均气温为 16.8oC，年均最高气温 21.3oC，年均最低气温 7.16oC，年均水气压 16.85hpa，年均相对湿度 77.85%，年均降雨量为 1447mm，年均日照时数 1407h，年均 1.5m 风速为 0.9m/s。水稻生长季（稻季）从 5 月 31 日 ~10 月 31 日，具体温度和降雨具体情况见图 2-2。其中，2015 年，稻季平均气温 24.3oC，平均最高气温 28.5oC，平均最低气温 15.0oC，平均降雨量 12.5mm·d-1；而 2016 年，稻季平均气温 25.6oC，平均最高气温 29.7oC，平均最低气温 16.2oC，平均降雨量 12.7mm·d-1。
图 2-2 水稻种植期气温和降雨量（2015 ~ 2016 年）Figure 2-2Air temperature and precipitation from paddy season from 2015 to 2016注：左边的坐标轴是温度；右边的坐标轴是降雨量。Axis on the left side was for temperature, while the right side was for precipitation.2.2.2 试验设计2015~2016 年，试验共设 4 个处理，每个处理三次重复，共计 12 个小区，小区面积 6 m2（2 3 m），小区间间隔 35 cm，随机区组排列。（1）不施肥处理（CK）。（2）化肥对照处理（CT）：氮肥的纯氮量为 300 kg·N·hm-2，参照当地农民习惯氮肥施用量。施用尿素（含氮量 46%），按基追比 6：2：2 分别在水稻移栽前、孕穗前、灌浆前三次施入稻田。磷肥为 P2O5，总量为 60 kg·hm-2；钾肥为K2O，总量为 60 kg·hm-2；二者均在水稻移栽前以施入土壤。（3）混施肥处理（MT）：纯氮量按照 20% 有机肥 +80% 化肥处理进行配
【参考文献】：
期刊论文
[1]水稻植株对稻田甲烷排放影响的研究进展[J]. 田婷,张青,蒋华伟,靖晶,姜红卫,李欣,江君,徐君. 江苏农业科学. 2017(20)
[2]湿地甲烷厌氧氧化的重要性和机制综述[J]. 翟俊,马宏璞,陈忠礼,肖君,刘显槟,李媛媛,杨忠平,汪昆平,罗志勇. 中国环境科学. 2017(09)
[3]控释肥与尿素配合施用对稻季土壤CH4和N2O排放的影响[J]. 纪洋,于海洋,徐华. 生态环境学报. 2017(09)
[4]水稻植株甲烷传输能力与根系特性的相关性分析[J]. 钟娟,傅志强,刘莉,祝志娟,郑华斌. 作物杂志. 2017(04)
[5]农艺措施对稻田土壤产甲烷菌的影响研究进展[J]. 杜彭,吴家梅,陈跃进,纪雄辉. 湖南农业科学. 2017(07)
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[8]甲烷氧化菌分类及代谢途径研究进展[J]. 蔡朝阳,何崭飞,胡宝兰. 浙江大学学报(农业与生命科学版). 2016(03)
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[10]产甲烷古菌研究进展[J]. 承磊,郑珍珍,王聪,张辉. 微生物学通报. 2016(05)
本文编号：3141498
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