黄土高原小麦田和苹果园土壤氧化亚氮(N2O)排放研究
文献类型:学位论文
作者 | 庞军柱 |
学位类别 | 博士 |
答辩日期 | 2010-06-01 |
授予单位 | 中国科学院研究生院 |
授予地点 | 北京 |
导师 | 王效科 |
关键词 | 氧化亚氮 植树造林 黄土高原 小麦田 苹果园 氮肥 排放系数 干旱半干 旱地区 nitrous oxide afforestration Loess Plateau wheat field apple orchard nitrogen fertilizer emission factor arid and semi-arid area |
其他题名 | Nitrous oxide emissions from the wheat field and the apple orchard soil in Loess Plateau of China |
学位专业 | 生态学 |
中文摘要 | 氧化亚氮(N2O)既是重要的温室气体,又是破坏同温层中臭氧的化学物质之一。土 地利用变化和土地利用强度被认为是影响地区和全球N2O 排放的重要因素。有关土地利用 变化对N2O 排放影响的研究,大多在热带地区开展,干旱和半干旱地区相关的研究很少。 黄土高原位于中国的西北部,主要特征是干旱和大量的水土流失。由农田转为果园是 黄土高原地区近30 年来一种主要的土地利用变化方式。从2007 年4 月到2009 年9 月采 用静态箱气相色谱法对黄土高原两种主要农田利用方式下(小麦田和苹果园)N2O 的排放 进行了连续监测。共设置五个处理,小麦田设置两个处理,有小麦田(有小麦生长)、无 小麦田(无小麦生长);苹果园设置三个处理,距果树2.5 m(D 2.5)、1.5 m(D 1.5)、0.5 m(D 0.5)。每两周采样一次,在施肥后、降雨后、翻地后和冻融交替期都加大了采样的 频率。主要研究结果如下: 1) 有小麦田、无小麦田N2O 排放量年际变化不大;2007 年7 月到2008 年6 月,2008 年 7 月到2009 年6 月无小麦田N2O 年排放量比有小麦田分别高15.4%和7.18%,这主要 是由于小麦生长与微生物竞争矿质氮导致有小麦田N2O 年排放量比无小麦田低。 2) 苹果园土壤N2O排放量年际变化较大,2008 年5 月到2009 年4 月的N2O排放量比2007 年5 月到2008 年4 月高20.7%,主要原因是2008 年夏季降雨量(289.2 mm)是2007 年夏季降雨量(150.5 mm)的1.92 倍使得2008 年夏季N2O 排放量是2007 年夏季的2.81 倍。 3) 小麦田的 N2O 排放除过在耕地后和施肥后排放明显增加之外,通常都低于苹果园三个 处理的N2O 排放;小麦田N2O 年均排放量为2.05 kg·N2O·ha-1·yr-1,苹果园土壤N2O 年 均排放量为2.50 kg·N2O·ha-1·yr-1,年均的N2O 排放量(2007 年6 月到2008 年5 月,2008 年6 月到2009 年5 月),苹果园土壤比小麦田高25.1%;年均的排放系数小麦田为 0.966%,苹果园为0.531%。 4) 小麦田和苹果园土壤N2O排放的季节变化与地温和气温显著相关(p≤ 0.01 或p ≤ 0.05),且施肥、冻融交替、降雨和翻地是影响N2O 排放季节变化的重要因素;小麦田N2O 排 放与土壤孔隙充水率(WFPS)和地温显著线性相关,而苹果园土壤N2O 排放只与气 温显著线性相关。 5) 表层土壤(0-10 cm)有机碳,苹果园比小麦田高7.08%,但苹果园N2O 排放量比小麦 田高25.1%,苹果园表层土壤有机碳增加对大气中CO2 固持的收益,被苹果园高的N2O 排放量部分抵消。 6) 小麦田土壤和苹果园土壤的土壤孔隙充水率(WFPS)通常都低于60%,所以在本地区, 硝化反应是N2O 的重要生成源。 |
学科主题 | 系统生态学 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2011-04-15 |
源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/562] ![]() |
专题 | 生态环境研究中心_城市与区域生态国家重点实验室 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 庞军柱. 黄土高原小麦田和苹果园土壤氧化亚氮(N2O)排放研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2010. |
入库方式: OAI收割
来源:生态环境研究中心
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