陇东黄土高原农田土壤的温室气体排放特征

发布时间：2017-09-15 01:21

  本文关键词：陇东黄土高原农田土壤的温室气体排放特征

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【摘要】：农业活动是我国温室气体排放的重要来源,其中CH4、CO2以及N2O分别占到总排放量的25%、23%和52%,而黄土高原是我国历史悠久的传统农业区。为此,以陇东黄土高原雨养农业系统为研究对象,分析玉米、小麦地、紫花苜蓿等主要作物地(天然草地为对照)土壤温室气体排放的日动态、季节动态,以及土壤含水量、土壤温度、土壤养分等的作用。获得以下主要研究结果：1.早地农田生态系统的土壤温室气体表现为：土壤CH4吸收状态、土壤CO2排放状态以及土壤N2O吸收排放状态；2.CH4、CO2以及N2O等主要农田土壤温室气体日动态变化整体均呈单峰曲线变化的趋势,最大值一般出现在中午14：00,偶尔也出现在上午10：00;3.在土壤温室气体通量季节动态变化中,土壤CH4吸收通量在5月份最大,但玉米地在7月份最大；土壤CO2排放通量在6月份最大,但小麦地在5月份最大；土壤N2O通量变化复杂,其中玉米地表现为土壤N2O排放状态,且最大通量在6月份,差异性显著,其他三种利用方式均有吸收和排放状态；4.土壤温度与土壤CH4吸收、CO2排放分别呈负相关、正相关关系：土壤含水量与土壤CH4吸收、CO2排放均呈正相关关系；5.土壤有机碳和土壤全氮含量与土壤CH4吸收之间都呈正相关关系：与土壤CO2排放之间呈负相关关系；6.土壤速效氮、速效磷与地上植物部分生物量呈负相关关系；地上植物生物量与土壤CH4吸收、CO2排放均呈正相关关系；7.草地有利于减缓温室气体排放的,玉米地和小麦地具有较强的土壤固碳能力。综合实验结果,从农田生态系统温室气体排放以及全球气候变暖角度考虑,在陇东干旱地区土地合理利用问题上,对山地、坡地等,建议退耕还草,种植牧草以及苜蓿等来发展畜牧产业,减少土壤CO2排放,增强土壤CH4吸收,来减缓农田生态系统土壤温室气体排放所带来的全球气候变暖问题。
【关键词】：黄土高原 利用方式 温室气体 排放机理 影响因素
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S154.1
【目录】：

• 中文摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 引言8-16
• 1.1 研究背景8-9
• 1.1.1 温室气体研究现状8-9
• 1.1.2 农业温室气体现状9
• 1.2 国内外研究动态9-16
• 1.2.1 农田土壤温室气体产生机制9-10
• 1.2.2 农田土壤温室气体通量影响因素10-12
• 1.2.3 土壤温室气体测定方法12-13
• 1.2.4 不同保护性耕作对土壤温室气体排放的影响13-16
• 第二章 材料与方法16-22
• 2.1 研究区域概括16
• 2.2 技术路线16-17
• 2.3 实验设计17
• 2.4 试验方法17-21
• 2.5 数据统计与分析21-22
• 第三章 结果分析22-39
• 3.1 土壤温室气体通量日动态22-25
• 3.1.1 土壤CH_422-23
• 3.1.2 土壤CO_223-24
• 3.1.3 土壤N_2O24-25
• 3.2 土壤温室气体通量季节动态25-27
• 3.2.1 土壤CH_425-26
• 3.2.2 土壤CO_226-27
• 3.2.3 土壤N_2O27
• 3.3 土壤表层温度、含水量以及理化性季节动态27-32
• 3.3.1 土壤表层温度28
• 3.3.2 土壤含水量28-29
• 3.3.3 土壤理化性29-32
• 3.4 地上、地下部分生物量季节动态研究32
• 3.5 影响因素与温室气体通量相关性分析32-34
• 3.5.1 土壤表层温度与温室气体32
• 3.5.2 土壤含水量与温室气体32-33
• 3.5.3 土壤有机碳、全氮、全磷与温室气体33-34
• 3.6 土壤速效氮、磷与降水量、气温以及植物生物量相关性分析34-37
• 3.6.1 气温与土壤铵态氮34
• 3.6.2 降水量与土壤硝态氮34-35
• 3.6.3 降水量与土壤速效35-36
• 3.6.4 土壤速效氮、速效磷含量与植物生物量36
• 3.6.5 植物生物量与土壤温室气体36-37
• 3.7 土壤温室气体吸收、排放总通量与碳平衡37-39
• 3.7.1 土壤温室气体吸收、排放总通量37
• 3.7.2 植物生物量与土壤碳平衡37-39
• 第四章 结论与讨论39-42
• 4.1 讨论39
• 4.2 结论39-40
• 4.3 展望40-42
• 参考文献42-48
• 在学期间的研究成果48-49
• 致谢49

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 焦燕,黄耀,宗良纲,周权锁,Ronald L.Sass,Frank M.Fisher;土壤理化特性对稻田CH_4排放的影响[J];环境科学;2002年05期

2 曹云英,朱庆森,郎有忠,杨建昌,王志琴,薛大忠;水稻品种及栽培措施对稻田甲烷排放的影响[J];江苏农业研究;2000年03期

3 邹国元,张福锁,陈新平,巨晓棠,刘学军,潘家荣;秸秆还田对旱地土壤反硝化的影响[J];中国农业科技导报;2001年06期

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本文编号：853477