论文题目: 大气CO2浓度升高对稻—麦轮作农田温室气体排放影响的研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 大气物理学与大气环境
作者: 徐仲均
导师: 王跃思,郑循华
关键词: 甲烷,氧化亚氮,二氧化碳
文献来源: 中国科学院研究生院（大气物理研究所）
发表年度: 2005
论文摘要: FACE（Free-air CO2enrichment）系统是一个模拟未来大气CO2浓度升高的微域生态环境。由于FACE圈没有任何隔离设施,气体可以自由流通,因此系统内部通风、光照、温度、湿度等条件十分接近自然生态环境。本文利用无锡稻-麦轮作FACE平台研究了在背景大气CO2浓度（Ambient处理）和背景大气CO2浓度+200μmol mol-1（FACE处理）水平下有机质还田及氮肥施用对农田CH4及N2O排放的影响,初步估算了大气CO2浓度升高对稻田生态系统碳交换的影响。有机质还田主要促进水稻生长前期稻田CH4排放,并且CH4排放随有机质还田量增大而增强。在150kgN ha-1水稻单季施肥水平下,还田有机质对CH4排放的促进作用Ambient处理大于FACE。大气CO2浓度升高促进稻田CH4排放。在背景大气CO2浓度下,氮肥从水稻单季150kgN ha-1提高到250 kgN ha-1时,稻田CH4排放减少,当大气CO2浓度升高200μmol mol-1时,提高相应的氮肥施用量促进稻田CH4排放。在小麦生长季,通气良好的旱地土壤表现出对CH4的吸收,大气CO2浓度升高促进土壤对CH4的吸收。在稻麦轮作条件下,小麦生长季土壤对CH4的吸收量不到水稻生长季排放量的3%。水稻生长前期,还田小麦秸杆量的增加在Ambient条件下降低了稻田N2O排放,在FACE条件下促进了N2O排放。氮肥施用量的增加促进农田N2O排放。农田N2O排放2001-2002稻麦轮作周期大于2002-2003轮作周期,并且第一个轮作周期N2O排放对大气CO2浓度升高响应不明显,第二个轮作周期大气CO2浓度升高显著降低了N2O排放。研究表明,大气CO2浓度升高对水稻地上部分基于单位干物质呼吸速率无显著影响,但由于CO2浓度升高显著促进了水稻植株生物量的积累,从而显著地增加了水稻地上部分基于单位面积呼吸速率。初步的研究表明,大气CO2浓度升高有利于稻田生态系统碳固定。
论文目录:
中文摘要
英文摘要
第一章 绪论
第一节 研究背景
第二节 国内外研究进展
第三节 研究方案
第二章 基于FACE平台的微量气体排放的暗箱-气相色谱观测
第一节 FACE平台的结构和运行
第二节 CH_4、N_2O通量及生态系统呼吸观测
第三章 大气CO_2浓度升高对农田CH_4排放的影响
第一节 大气CO_2浓度升高及小麦秸杆还田对稻田CH_4排放的影响
第二节 大气CO_2浓度升高及氮肥施用对稻田CH_4排放的影响
第三节 大气CO_2浓度升高对小麦生长季土壤CH_4排放/吸收的影响
第四节 稻-麦轮作农田CH_4年际排放
第四章 大气CO_2浓度升高对农田N_2O排放的影响
第一节 大气CO_2浓度升高及小麦秸杆还田对稻田N_2O排放的影响
第二节 大气CO_2浓度升高及氮肥施用对农田N_2O排放的影响
第三节 稻-麦轮作农田N_2O年际排放
第五章 大气CO_2浓度升高对农田生态系统碳交换的影响
第一节 稻-麦农田生态系统呼吸观测
第二节 水稻地上部分植株呼吸的测定
第三节 稻田生态系统碳交换估算
第六章 结论
附录 I
附录 II
致谢
发布时间: 2006-04-28
参考文献
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