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摘要:农田土壤是大气甲烷(CH4)的重要源和汇,以往关于农田CH4净交换通量的研究多关注水稻、小麦、玉米等作物,而蔬菜地的观测研究不足.本研究采用静态暗箱-气相色谱法对亚热带地区一块种植包菜的典型露天蔬菜地开展将近1年的田间原位CH4通量观测,以揭示蔬菜地CH4净交换通量的周年变化特征及其影响因素,估算CH4年累积净交换通量,并定量评估CH4净交换通量的误差.本试验在包菜地的垄上和垄间同时布设观测点进行CH4通量观测,并对环境因子进行同步测量,观测期为2016年1月1日至12月8日.结果表明,所研究的蔬菜地为大气CH4的微弱汇,年平均通量为(?9.9±7.0)μg(C)·m?2·h?1,全年累积通量为?0.84 kg(C)·hm?2,较高的土壤水分条件和高施氮量可能是导致本研究蔬菜地CH4吸收较弱的主要原因.全年CH4累积通量的总体误差为?48%~?16%,其中,由于通量计算方法引起的系统误差会使估算的通量偏低32%,年尺度上的随机误差大小为16%,主要来自CH4通量的空间差异,因此可适当增加空间重复,以减小空间随机误差.研究还发现垄上的CH4吸收通量显著高于垄间(P<0.01),因此在开展农田温室气体通量观测时应兼顾垄上和垄间、种植行和行间等农田管理措施存在显著差异的区域,均布设观测点,避免对通量观测结果造成系统性偏差....
摘要:[目的]探究冬季利用园地消纳沼液对赤红壤温室气体排放的影响及排放通量与土壤温、湿度的关系,为冬季园地适宜的沼液施用管理提供参考.[方法]采用土柱培养方式,分别以每隔6(S6)、12(S12)和18 d(S18)的频率浇灌沼液,连续72 d观测土壤温室气体的排放通量,研究沼液施用的影响效应;此外,通过5 d的短期培养试验,研究沼液和葡萄糖配合施用对土柱土壤温室气体排放的影响效应.[结果]与纯水处理相比较,S6处理的土壤CH4、CO2和N2O累积排放通量均显著增加(P<0.05);虽然S12和S18处理的累积排放量均高于纯水处理,但是处理间无显著差异(P>0.05);在沼液中添加葡萄糖,施用后土壤的CH4、CO2和N2O排放通量分别是纯沼液处理的1.8、25.0和3.9倍;回归拟合显示,S6处理的N2O排放通量与土壤温度和湿度均呈指数函数关系.[结论]冬季在园地土壤施用沼液的间隔期应大于6 d,且应避免与新鲜的有机质同时施用,以减少沼液对土壤温室气体排放的增强效应....
[硕士论文] 奉小明
环境生态学 广西大学 2018(学位年度)
摘要:作为农田生态系统中重要的组成部分,蔬菜地具有“复种指数高,施肥量大”的特点,是含氮气体氧化亚氮(N2O)和一氧化氮(NO)的重要排放源。N2O和NO不仅是直接或间接性导致全球气候变暖的温室气体,而且也是造成臭氧层空洞的污染气体,二者在全球气候变化及生态环境中扮演着重要的角色。因此,研究蔬菜地N2O和NO的排放具有重要的意义。
  本研究以洞庭湖地区典型露天传统施肥蔬菜地为研究对象,采用静态暗箱-气相色谱法和静态暗箱-化学发光法,对其垄上(种植行)和垄间(种植行间)的N2O和NO排放通量进行了近一周年(两个蔬菜季)的原位观测,结果如下:
  洞庭湖地区蔬菜地是大气N2O和NO的重要排放源。在当地常规施肥管理模式下(施肥量521kgN ha-1yr-1),蔬菜地垄上和垄间N2O的通量范围分别是-1.1~3285.6μgN m-2h-1和-1.1~530.8μg N m-2h-1,二者之间具有显著的差异性(P<0.01)。按照垄上和垄间所占的面积比重(7∶3),计算的加权平均值为3.9~2369.4μgN m-2h-1。垄上和垄间NO的排放通量范围分别为-0.9~1291.9μgN m-2h-1和-0.3~309.5μg N m-2h-1,加权平均值为-0.8~997.2μg N m-2h-1。N2O和NO的年累积排放通量分别为9.43kg N ha-1和1.41kg N ha-1,二者的直接排放系数分别为0.74%和0.24%。
  洞庭湖地区蔬菜地N2O和NO的排放通量具有春夏高、秋冬低的排放特点,这是由于土壤温度、土壤含水量(WFPS)、施肥、旋耕等环境因子和农田管理措施共同作用的结果。在不同的时段,N2O和NO的排放通量与温度之间均表现为指数关系。土壤含水量对N2O的排放有直接关系,当WFPS<60%时表现为显著正相关,WFPS>60%时则表现为显著负相关,未发现土壤含水量对NO排放有显著的影响。施肥增强了N2O和NO的排放,施肥后的一段时间N2O和NO持续高排放。N2O排放通量与土壤中的NO3-含量变化趋势一致,但没有达到显著相关。NO的排放趋势和NH4+浓度的变化趋势基本一致,呈显著的线性相关,说明N2O和NO的排放还受到其他因素影响。
  蔬菜地全年N2O和NO排放累积通量的总体误差分别为3%和2%,其中,由于通量计算方法引起的N2O排放的系统误差会使估算的通量偏低0~42%,而NO通量由于计算方法引起的误差无法估算。随机误差主要来自观测通量的空间差异,在开展农田温室气体通量观测时,应适当增加空间重复,以减小随机误差,同时还应兼顾垄上和垄间等存在显著差异的区域,均布设观测点,避免对通量观测结果造成系统性偏差。
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