西双版纳地区水稻田CH4、CO2和N2O通量及其影响因素研究

论文摘要

随着人们对全球气候变化的日益关注,有关温室气体排放的研究已经成为研究的热点。我国五大稻作区稻田生态系统CH4、CO2和N2O通量已经有大量观测数据,但是热带地区水稻田CH4、CO2和N2O通量还未有观测。本研究采用静态箱（暗箱）-气相色谱法对云南西双版纳热带地区单季稻田CH4、CO2和N2O通量进行了田间原位观测。试验从2005年1月开始到2005年12月结束,包含了水稻生长季节和水稻田休闲期。试验设置了三个处理,即无氮肥对照处理（NN）、低氮施肥处理（LN）和高氮施肥处理（HN）,氮肥（尿素和复合肥）水平分别为0 kg N hm-2、150 kg N hm-2和300 kg N hm-2。本研究的主要结果如下:1)水稻生长季节稻田CH4和CO2排放通量有明显的季节变化,而N2O的排放受施肥和晒田影响大,无明显的季节变化规律。2)水稻生长季节稻田CH4和CO2排放通量有明显的日变化规律。CH4排放的日变化有三种类型,即午后单峰型、下午和夜间双峰型以及无规律型。CO2排放的日变化呈午后单峰模式,而N2O排放无明显的日变化规律。3)与无氮肥对照相比,水稻生长季节不同氮肥水平处理对CH4排放通量的影响规律不明显,但是明显促进了CO2和N2O的排放。CH4、CO2和N2O排放通量的变化不能完全由温度变化来解释。CH4、CO2和N2O排放通量与稻田水深均无显著的相关关系。4)水稻生长季节无氮肥对照处理（NN）、低氮施肥处理（LN）和高氮施肥处理（HN）的CH4季节平均排放通量分别为6.69±0.37、7.19±0.43和6.04±0.31 mg m-2 h-1,CO2季节平均排放通量分别为543.28±27.57、680.92±32.26和724.58±32.40 mg m-2 h-1,N2O季节平均排放通量分别为0.04±0.01、0.17±0.03和0.15±0.03 mg m-2 h-1。5)休闲期稻田表现为排放CH4、CO2和N2O,但是无明显的季节排放规律。休闲期稻田CH4、CO2和N2O排放与水稻生长季节的施肥处理无明显的相关性。休闲期稻田CH4和N2O排放通量与土壤湿度有极显著的线性相关关系,而CO2排放通量与土壤湿度和采样时箱内温度都有极显著的指数相关关系。6)休闲期稻田无氮肥对照处理（NN）、低氮施肥处理（LN）和高氮施肥处理（HN）的CH4季节平均排放通量分别为0.51±0.16、0.19±0.03和0.09±0.02 mg m-2 h-1,CO2季节平均排放通量分别为220.56±7.76、195.18±6.99和228.36±7.94 mg m-2 h-1,N2O季节平均排放通量分别为0.04±0.00、0.03±0.01和0.04±0.01 mg m-2 h-1。7)水稻生长季节稻田CH4、CO2和N2O累积排放量分别占全年排放量的83.26-96.37%,48.24-56.90%和32.24-71.07%,可见稻田CH4排放以水稻生长季节贡献较大,而休闲期CO2和N2O排放也不容忽视。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 2 研究地区的自然概况
• 3 研究方法
• 3.1 试验原理及仪器设备
• 3.2 试验设置
• 3.2.1 田间处理
• 3.2.2 重复数和田间布置
• 3.3 试验方法
• 3.4 采样时间及频率
• 3.5 气体通量计算
• 3.6 统计分析方法
• 4 结果与讨论
• 4.1 水稻生长季节稻田的温度及水深动态
• 4、CO₂和N₂O通量的时间变化特征及其影响因素'>4.2 水稻生长季节稻田CH₄、CO₂和N₂O通量的时间变化特征及其影响因素
• 4通量的季节变化特征'>4.2.1 水稻生长季节CH₄通量的季节变化特征
• 2通量的季节变化特征'>4.2.2 水稻生长季节CO₂通量的季节变化特征
• 2O通量的季节变化特征'>4.2.3 水稻生长季节N₂O通量的季节变化特征
• 4、CO₂和N₂O通量与氮肥水平的关系'>4.2.4 水稻生长季节CH₄、CO₂和N₂O通量与氮肥水平的关系
• 4、CO₂和N₂O通量与温度的关系'>4.2.5 水稻生长季节CH₄、CO₂和N₂O通量与温度的关系
• 4、CO₂和N₂O通量与水深的关系'>4.2.6 水稻生长季节CH₄、CO₂和N₂O通量与水深的关系
• 4、CO₂和N₂O通量的日变化特征'>4.2.7 水稻生长季节CH₄、CO₂和N₂O通量的日变化特征
• 4、CO₂和N₂O通量的时间变化特征及其影响因素'>4.3 水稻田休闲期CH₄、CO₂和N₂O通量的时间变化特征及其影响因素
• 4通量季节变化特征'>4.3.1 水稻田休闲期CH₄通量季节变化特征
• 2通量季节变化特征'>4.3.2 水稻田休闲期CO₂通量季节变化特征
• 2O通量季节变化特征'>4.3.3 水稻田休闲期N₂O通量季节变化特征
• 4、CO₂和N₂O通量与氮肥水平的关系'>4.3.4 水稻田休闲期CH₄、CO₂和N₂O通量与氮肥水平的关系
• 4、CO₂和N₂O通量与温度和土壤湿度的关系'>4.3.5 水稻田休闲期CH₄、CO₂和N₂O通量与温度和土壤湿度的关系
• 4、CO₂和N₂O通量的日变化特征及其影响因素'>4.3.6 水稻田休闲期CH₄、CO₂和N₂O通量的日变化特征及其影响因素
• 4、CO₂和N₂O通量比较'>4.4 水稻生长季节与水稻田休闲期CH₄、CO₂和N₂O通量比较
• 4.5 不确定性
• 5 结论
• 参考文献
• 学习期间撰写的研究论文
• 致谢