不同耕作措施对冬小麦田CO_2排放通量的影响

在甘肃省石羊河绿洲灌区连续4 a冬小麦保护性耕作田间定位试验的基础上,用静态箱-气相色谱法研究了5种耕作措施下,冬小麦田从前季灌浆期到后季分蘖期期间CO2排放通量的变化规律.结果表明:不同耕作措施下,CO2排放通量在观测期内呈现"高-低-高"的双峰型变化曲线;秸秆翻压处理CO2排放通量最高,传统耕作CO2排放通量介于免耕不覆盖处理和秸秆翻压处理之间;传统耕作与免耕不覆盖两处理CO2排放通量间差异性显著;CO2排放通量与耕层(0~30 cm)土壤温度和土壤含水量呈显著正相关,其中土壤含水量对CO2排放通量的影响大于土壤温度对其的影响.     

减氮和施生物炭对华北夏玉米-冬小麦田土壤CO2和N2O排放的影响

2013年6月～2014年6月,在河南省新乡夏玉米-冬小麦试验田设置四种处理即农民常规施肥（ F 处理,250 kg/hm2）、减氮20%（ LF 处理,200 kg/hm2）、减氮20%+黑炭（LFC）,以不施肥处理为对照（CK）,采用静态箱-气相色谱法,对夏玉米-冬小麦生长季土壤CO2和 N2O排放通量动态进行测定。结果表明：①夏玉米-冬小麦田的土壤 CO2排放通量为21.8～1022.7 mg/（m2·h）,土壤 CO2排放通量主要受土壤温度和水分的影响,在夏玉米季受土壤水分的影响更为显著,而在冬小麦季则为5 cm土层处的温度对其影响更为突出。减施氮肥20%处理和减氮加生物黑炭共同作用使土壤CO2累积排放量显著降低,小麦生长季的减排作用尤为显著。②施肥和灌溉是影响土壤 N2O排放的最主要因素,施肥期间 N2O排放量分别占夏玉米季和冬小麦季累积排放量的73.9%～74.5%和40.5%～43.6%;施肥量主要影响排放峰的强度,灌溉主要影响排放峰出现时间的早晚且会影响不同措施的减排效果。③夏玉米-冬小麦田农民常规施肥水平的 N2O 排放系数为0.60%,减氮施肥的 N2O排放系数为0.56%。在华北平原高产集约化农田适当减氮施肥不仅能降低农田土壤温室气体排放,且对作物产量无影响,是适宜的温室气体减排措施。     

高CO2浓度对稻田CO2排放影响的初步分析

大气CO2浓度升高显著增加作物生物量,从而使进入土壤的有机碳增加,这势必会影响土壤碳的稳定和积累。此项研究主要通过高CO2浓度对作物生物量的直接影响,利用δ13C技术间接地初步分析土壤呼吸CO2排放不同来源贡献的差异。研究表明,在水稻生长季,高CO2浓度降低田间CO2的排放,但不显著;种有水稻,根系对土壤总的呼吸影响主要体现在成熟期之前,且有相互消长的现象。在种有水稻的情况下抽穗期之前分解新有机质为主;高CO2浓度促进土壤原有有机质的分解,在水稻生长的中后期分解更为明显,且高N水平对老有机质的分解有促进作用。鉴于此项研究中的不足之处,将会不断得到完善。     

江汉平原施氮水平对稻田CH_4和N_2O排放及水稻产量的影响

氮素是保证水稻(Oryza sative L.)产量的关键,同时也会影响稻田温室气体的排放。研究施氮水平对江汉平原地区稻田甲烷(CH4)、氧化亚氮(N_2O)排放和水稻产量的影响,旨在筛选出适合当地的低碳高产氮肥管理措施。以单季稻"丰两优香1号"为研究对象,设置4个施氮水平(T0:对照,0 kg N/hm2;T1:90 kg N/hm2;T2:150 kg N/hm2;T3:210 kg N/hm~2),采用静态暗箱-气相色谱法对稻田CH4和N_2O排放通量进行连续监测,测定水稻产量及CH4和N_2O季节排放特征,分析综合温室效应和排放强度。结果表明,不同施氮处理下CH4和N_2O排放通量具有较为明显的季节变化规律,T2处理的CH4季节累积排放量为302.5 kg/hm2,显著大于T0、T1和T3处理,与T0相比增加CH4排放106.7%,T3处理稻田CH4季节累积排放量为160.5 kg/hm2,比T2、T1水平处理低。不同施氮处理生长季N_2O累积排放量在0.465~0.631 kg/hm2之间,T3、T2、T1处理N_2O累积排放量显著大于T0处理,但T3、T2、T1处理间差异不显著。水稻产量随着氮素水平增加而增加,100年尺度上的温室气体排放强度以T3处理最小为0.39,T2处理最大为0.79,二者差异显著(P0.05)。因此,210 kg N/hm2可推荐为江汉平原地区水稻低碳高产的适宜氮素投入量。     

不同土地利用方式土壤水分、温度对CO2排放的影响

通过实验室培养法,比较分析了咸宁地区几种不同土地利用方式的土壤在不同温度和不同水分含量下的土壤CO2排放速率及土壤碳的变化情况,探讨CO2排放速率与土壤温度,含水量之间的关系并预测了该地区四种土地利用方式CO2年排放量的未来走向。     

CO2浓度升高对不同施氮水平棉田土壤养分含量及酶活性的影响

通过田间小区试验研究不同 CO2浓度（CK：360μmol／mol,C540：540μmol／mol,C720：720μmol／mol）对不同施氮水平（N0：0 kg／hm2,N150：150 kg／hm2,N300：300 kg／hm2,N450：450 kg／hm2）下棉田土壤养分及酶活性的影响。结果显示：随着大气CO2浓度增加,土壤中有机碳含量总体表现下降趋势,速效磷含量总体呈增加趋势;CO2浓度增加后,N150处理土壤pH值与N300、N450处理间差异显著,速效钾含量随施氮量的增加先增后降再增加。CO2浓度增加后,土壤碱性磷酸酶活性增加、脲酶活性降低;N0和N300处理下,过氧化氢酶活性随CO2浓度增加先增后降,N150和N450处理降低了过氧化氢酶活性。CO2处理×氮处理交互作用对 p H值,碱解氮、速效磷、速效钾含量及脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性的影响均达极显著水平。土壤脲酶活性与土壤有机碳、速效钾含量显著正相关,与速效磷含量显著负相关;碱性磷酸酶活性与碱解氮、速效磷含量极显著正相关;过氧化氢酶活性与有机碳含量、pH值极显著正相关,与速效磷含量显著负相关。     

CO_2浓度、氮和土壤水分对春小麦养分利用效率的影响

 试验设 2种CO2 浓度水平 (35 0和 70 0 μmol/mol) ,2种土壤水分处理 (湿润、干旱 )和 5种氮肥施用水平(0、5 0、10 0、15 0和 2 0 0mg/kg土 )。结果表明 ,CO2 浓度升高降低春小麦的氮肥表观利用率 ,但增加氮、磷、钾利用效率。氮肥表观利用率和氮、钾利用效率会因土壤水分不足而降低 ,而磷利用效率则因水分不足而增加 ,氮、钾利用效率随着氮肥用量增加而降低。此外 ,春小麦氮利用效率与根冠比率呈直线关系 ,而与冠层水分利用效率呈显著负相关。     

不同覆盖方式对植烟土壤温度和水分及烤烟品质的影响

不同覆盖方式的比较试验结果表明,秸秆与地膜双覆盖能够协调烤烟生长全过程的土壤温度,并且地温日变化幅度小,蓄水保墒作用显著。秸秆单覆盖对土壤性状改良与秸秆和地膜双覆盖相似,烟叶内在化学成分较协调,品质较高,但由于在烤烟生长前期不能提高土壤温度,使得烟叶生长速度较慢,产量下降;地膜单覆盖对土壤性状改良不及秸秆单覆盖和秸秆与地膜双覆盖,秸秆和地膜双覆盖使0￣20cm土层含水量平均比露地栽培提高16.82%,比秸秆单覆盖提高6.45%,比地膜单覆盖提高5.43%,而且烟叶成分较协调,产量与产值也较高。     

施肥对不同品种麦田CO2通量的影响

为探讨施肥对小麦田间CO2释放量的影响,设计以四个不同施肥水平为主处理,以三个不同年代的主栽品种碧玛1号、烟农15号、山农11号为研究对象,采用封闭式静态暗箱技术,应用LI-6400型便携式光合测定仪(美国)在作物生长期测定土壤CO2释放量和光合速率。同时测定了作物的生理生化指标(株高、叶绿素含量、旗叶叶面积)和生物量以及环境影响因素土壤温度和水分等。研究结果表明:(1)施肥有利于增加土壤CO2释放量,且中氮处理水平释放量最多。(2)土壤温度和水分对土壤CO2释放量有一定的影响,土温越高,水分越大,CO2释放越多。     

有色膜对烟田土壤温度影响的研究

利用方差分析方法研究了在烟草生长的团棵期和旺长后期不同土壤深度下，有色地膜覆盖对土壤温度及土壤含水率的影响，并对烟株根系状况及烟叶化学成份进行了分析，为烟草栽培选择最优的有色膜提供科学依据。     

华北旱地覆膜对春甘薯田土壤温度和水分的效应

以华北地区春甘薯为供试作物进行大田试验,研究地膜覆盖对其土壤水分、温度的影响。结果表明:与裸地相比,覆膜处理0~25 cm土层平均增温1.64~3.33℃,地积温增加194.8℃,生育期延长8.2 d。覆膜处理自栽秧到栽后35 d的保水与增温效应促进了春甘薯生长,其水分利用率(WUE)较裸地提高104.3%。但在雨季来临前的干旱期,土壤因快速蒸散而失水,供水土层深达100 cm,水分胁迫覆膜和裸地处理WUE较前期分别降低63%、27%,产生奢侈耗水现象。进入雨季后,各处理土体先后复水,并产生过饱渗漏;覆膜不利降水蒸发,同时会降低土壤气体交换,使春甘薯WUE、产量降低3.8%、1.78%,所以在汛期覆膜不利于春甘薯生长发育,会造成减产。     

不同类型氮肥对东北春玉米土壤N2O和CO2昼夜排放的影响

[目的]探明不同类型氮肥对高纬度春玉米土壤N2O和CO2昼夜排放的影响,以期为高纬度地区农田氮肥高效利用管理和温室气体减排提供参考依据.[方法]通过田间微区施用缓释肥(SLN)、尿素添加硝化抑制剂+脲酶抑制剂(NIUI)和普通尿素(OU)试验,采用静态箱-气相色谱法,分别在苗前(S1)、苗期(S2)、拔节期(S3)、灌...     

减氮和施生物炭对华北夏玉米-冬小麦田土壤CO_2和N_2O排放的影响（英文）

2013年6月~2014年6月,在河南省新乡夏玉米-冬小麦试验田设置四种处理即农民常规施肥(F处理,250 kg/hm~2)、减氮20%(LF处理,200 kg/hm~2)、减氮20%+黑炭(LFC),以不施肥处理为对照(CK),采用静态箱-气相色谱法,对夏玉米-冬小麦生长季土壤CO_2和N_2O排放通量动态进行测定。结果表明:1夏玉米-冬小麦田的土壤CO_2排放通量为21.8~1 022.7 mg/(m~2·h),土壤CO_2排放通量主要受土壤温度和水分的影响,在夏玉米季受土壤水分的影响更为显著,而在冬小麦季则为5cm土层处的温度对其影响更为突出。减施氮肥20%处理和减氮加生物黑炭共同作用使土壤CO_2累积排放量显著降低,小麦生长季的减排作用尤为显著。2施肥和灌溉是影响土壤N_2O排放的最主要因素,施肥期间N_2O排放量分别占夏玉米季和冬小麦季累积排放量的73.9%~74.5%和40.5%~43.6%;施肥量主要影响排放峰的强度,灌溉主要影响排放峰出现时间的早晚且会影响不同措施的减排效果。3夏玉米-冬小麦田农民常规施肥水平的N_2O排放系数为0.60%,减氮施肥的N_2O排放系数为0.56%。在华北平原高产集约化农田适当减氮施肥不仅能降低农田土壤温室气体排放,且对作物产量无影响,是适宜的温室气体减排措施。     

高CO2浓度和施氮量对褐飞虱生长发育及繁殖的影响

迄今针对CO2浓度和氮肥对刺吸式口器昆虫的影响研究出现截然不同的结论。本研究旨在检验假说:CO2浓度升高和氮肥增加将不利于褐飞虱的个体发育和生殖。利用智能人工气候箱设置CO2水平(390和780μL.L-1)和氮肥水平(20、40、80、120和160 mg.L-1),观察其对褐飞虱发育和繁殖的影响。结果表明:CO2浓度和氮肥量对褐飞虱卵和若虫历期、若虫存活率、雌虫生殖力以及雌虫寿命等生物学特性具有显著的影响。与当前CO2浓度(390μL.L-1)相比,在CO2浓度升高处理下褐飞虱生长和生殖随氮肥量的增加表现为:1)卵历期显著延长;2)若虫存活率降低,从低氮肥水平(20 mg.L-1)下的77.5%降低到高氮肥水平(160 mg.L-1)下的49.3%;3)雌虫生殖力下降,单雌产卵量从低氮肥水平(20 mg.L-1)下的360.9粒减少到高氮肥水平(160 mg.L-1)下的195.4粒;4)雌成虫寿命缩短,从低氮肥水平(20 mg.L-1)下的26.8 d缩短到高氮肥水平(160 mg.L-1)下的16.3 d。研究结果支持拟检验的假说。     

烤烟纯作和套种对烟田土壤温度的影响

研究了纯作和套种对烟田土壤温度变化的影响,结果表明:8:00-19:00,各层土壤温度都随时间推移先升高后下降。5cm处,纯作土壤温度始终高于套种,10cm,15cm和20cm土温,分别在12:00,13:00和14:00之前表现为纯作高于套种,之后,套种高于纯作,两处理土壤温度继续升高,分别在16:00,17:00和18:00升至最高,然后开始下降,套种土壤温度升高和下降幅度均大于纯作,并且套种土壤温度日较差显著大于纯作。总体来说,8:00-19:00,5～20cm土层,套种土壤温度平均值和土壤积温均低于纯作。     

有色膜对烟田土壤温度影响的研究

利用方差分析方法研究了在烟草生长的团棵期和旺长后期不同土壤深度下，有色地膜覆盖对土壤温度及土壤含水率的影响，并对烟株根系状况及烟叶化学成份进行了分析，为烟草栽培选择最优的有色膜提供科学依据。     

降解地膜对土壤温度与水分及棉花生长发育的影响

以生态降解地膜为试验材料,铺设普通地膜为对照,研究生态降解地膜的降解效果,以及对土壤温度、水分及棉花生长发育的影响。结果表明,生态降解地膜使用性能好;与普通地膜相比较,其降解效果显著提高,并且其在对土壤的保温、保水效果上没有下降,对棉花的生长也无不良的影响。因此,降解地膜是实现有效环境保护的必然手段。     

土壤湿度对亚高山草地土壤夏季CO2排放日变化的影响

以具有代表性的新疆典型亚高山草地为研究对象,利用静态暗箱法对天然长期处于不同土壤湿度条件下的草地土壤CO2排放进行连续观测.结果表明,高湿度自然草地CO2日排放总量为33.610 g/m2·d,低湿度自然草地CO2日排放总量为36.658 g/m2·d,低湿度比高湿度的多了9.07%;高湿度处理草地CO2日排放总量为21.534 g/m2·d.低湿度处理草地CO2日排放总量为24.427 g/m2·d,低湿度处理比高湿度处理增加了13.43%.CO2排放通量日变化与土水势呈指数相关.     

施氮对带田作物产量及水分利用效率的影响

对河西一熟制灌区4种主要栽培模式施氮效应进行研究的结果表明:在灌水量相同的情况下,增施氮肥,以玉米+甘蓝带田的产量增幅最大。同种作物的间套方式不同,产量间有差异。在相同条件下,在玉米+甘蓝间作模式中,玉米当量面积产量分别较小麦+玉米、玉米+蚕豆间作模式中的玉米当量面积产量高。在灌水量相同的情况下,施氮肥明显地提高了作物的灌水利用效率及土壤水分利用效率,以玉米+甘蓝间作模式灌水利用效率及土壤水分利用效率最高。     

不同施氮方式对玉米产量及N2O排放的影响

通过3年定位试验,采用静态箱/气相色谱法对壤质草甸土区玉米生产进行了全生长季N₂O排放通量的观测,分析了不同施氮方式对N₂O排放总量、排放系数和玉米产量的影响。结果表明:减少氮肥用量20%的缓控释肥处理与秸秆还田配化肥处理产量居高,而且二者间差异不显著;秸秆还田促进了农田土壤N₂O排放,使得秸秆还田配化肥处理的年均N₂O季节排放总量最高,达到1.50 kg N·hm^-2;年均N₂O季节排放总量与施肥量之间相关系数达到了0.97;随着试验年限的增加,N₂O-N季节排放系数受施肥量的影响逐年增加,相关系数从2009年的-0.015增加到2011年的0.624。因此不同施氮方式对N₂O季节排放的影响需要通过多年定位来准确把握,同时在研究农田N₂O-N季节排放时要适当考虑植株生长过程中N₂O的排放。兼顾产量和减排2个因素,建议推广缓控释肥的减量施用。