国家自然科学基金(40971154) 作品数:8 被引量:107 H指数:7 相关作者: 徐华 马静 蔡祖聪 张广斌 纪洋 更多>> 相关机构: 中国科学院 中国科学院研究生院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国际科技合作与交流专项项目 中国科学院知识创新工程重要方向项目 更多>> 相关领域: 环境科学与工程 农业科学 更多>>
麦季稻秆还田方式对后续稻季CH4排放的影响 被引量:11 2010年 通过田间试验研究了麦季4种稻秆还田方式(不还田、表面覆盖、均匀混施和原位焚烧)对后续稻季CH4排放的影响,以探讨稻-麦轮作系统中秸秆还田对稻田温室气体排放的后续效应。试验于2007年小麦播种期将4.8t·hm-2水稻秸秆分别以不同方式还田(不还田处理除外),利用静态箱/气相色谱法对2008年后续稻季CH4排放进行观测。结果表明,不同麦季稻秆还田方式显著影响后续稻季的CH4排放。与不施稻秆处理相比,表面覆盖和均匀混施处理后续稻季CH4排放量增加了75%和40%,且CH4排放量差异主要体现在水稻生长前期(0-60d);原位焚烧处理CH4排放量与稻秆不还田处理相比无显著差异(P>0.05);与不施稻秆处理相比,均匀混施处理显著增加稻季开始前土壤全C质量分数6%和全N质量分数12%(P<0.05);各处理水稻(Oryzasativa L.)产量无显著差异(P>0.05);稻秆麦季均匀混施与表面覆盖相比能在一定程度上抑制后续稻季CH4排放,同时避免了秸秆焚烧导致的C、N、P等元素的大量损失,是较为合理的麦季稻秆还田方式。 马二登 马静 徐华 蔡祖聪 八木一行关键词:CH4排放 土壤性质 水稻产量 红壤丘陵区冬闲稻田CH_4和N_2O排放通量的研究 被引量:8 2012年 CH4和N2O是与全球气候变化密切相关的2种主要温室气体,其排放规律以及减排措施已成为当前研究的热点。休闲期抛荒稻田普遍存在于我国西南和南方地区,而对于其CH4和N2O排放规律的研究还比较少。本实验选取江西红壤丘陵区进行观测,于稻田休闲期采用静态箱-气相色谱法进行原位观测,旨在探讨休闲期CH4和N2O的排放规律,可为制定减排措施提供一定的依据。研究结果表明:红壤丘陵区冬闲稻田CH4和N2O平均排放通量(以CH4和N2O-N计)分别为0.03mg.m-2.h-1和3.27μg.m-2.h-1。冬闲期CH4和N2O平均排放通量与土温、降雨量无明显线性关系(P>0.05)。冬闲稻田排放CH4和N2O的综合温室效应(以CO2-eq计)为7.58 g.m-2,其中,CH4和N2O产生的温室效应(以CO2-eq计)分别为2.33和5.25 g.m-2。N2O排放量是冬闲稻田温室气体观测中不可忽视的部分。 余佳 刘刚 刘刚 马静 张广斌 徐华关键词:冬闲稻田 甲烷 氧化亚氮 排放通量 秸秆条带状覆盖对稻田CH4和N2O排放的影响 被引量:13 2010年 采用3种秸秆还田方式(对照、秸秆均匀混施和秸秆条带状覆盖)进行田间试验,观测稻田CH4和N2O的排放通量,以探讨秸秆条带状覆盖对稻田CH4和N2O排放的影响。结果表明:秸秆条带状覆盖的CH4排放量是对照的2.7倍,二者的N2O排放量无明显差异;秸秆条带状覆盖的稻田CH4排放量较秸秆均匀混施减少32%,其N2O排放量是后者的5.1倍;稻田排放CH4和N2O的全球增温潜势(GWP)为:秸秆均匀混施>秸秆条带状覆盖>对照,且差异显著;秸秆条带状覆盖的水稻产量分别较对照和秸秆均匀混施增加27%和17%。秸秆条带状覆盖是值得推荐的稻季秸秆还田方式。 马静 徐华 蔡祖聪 八木一行关键词:N2O排放量 水稻产量 耕种方式对稻田甲烷排放的影响 被引量:19 2010年 通过田间试验研究了稻田2种土壤耕作强度(深翻耕和浅旋耕)和3种水稻栽培方式(直播、抛秧和插秧)下的CH4排放规律,以探讨稻田土壤耕作强度和水稻栽培方式对CH4排放的影响。结果表明,各水稻栽培方式下,深翻耕和浅旋耕稻田CH4排放季节变化趋势一致。土壤耕作强度对稻田CH4季节排放总量的影响受水稻栽培方式的制约:抛秧方式下,浅旋耕与深翻耕处理相比,稻田CH4排放量减少31.37%(P<0.05);而直播和插秧方式下,2者CH4季节排放总量相当。水稻栽培方式显著影响稻田CH4排放季节变化规律:直播稻田CH4排放大致呈现"双峰型"模式,且水稻生育前期CH4排放水平较低;而移栽稻田(抛秧和插秧)CH4排放大致呈现"三峰型"模式,且水稻生育前期CH4排放水平较高。与深翻耕抛秧相比,深翻耕直播和深翻耕插秧稻田CH4排放分别减少23.31%和42.51%;而浅旋耕方式下,3种水稻栽培处理CH4季节排放总量相当。降低土壤耕作强度,以浅旋耕代替深翻耕,可以减少耕作对土壤的扰动,在一定程度上减少稻田CH4排放。与水稻移栽相比,水稻直播能够显著降低水稻生育前期CH4排放,具有一定的CH4减排潜力,但仍需加强中后期田间水分管理。 马二登 纪洋 马静 徐华 蔡祖聪关键词:稻田 抛秧 插秧 甲烷排放 控释肥施用对小麦生长期N_2O排放的影响 被引量:37 2012年 通过田间试验,采用静态箱法研究不同施氮水平下控释肥和尿素(N 0、100、200、270 kg hm-2)对麦季N2O排放的影响。结果表明,与对照相比,整个小麦生长季N2O排放量均随尿素和控释肥施用量的增加呈指数增加(32%~164%,p<0.05),但控释肥处理增加程度则较尿素处理缓和;施用控释肥可以有效抑制小麦生长季N2O排放(p<0.05),控释肥对N2O的减排量随着施氮量的增加而增加。小麦产量随尿素施用量的增加呈抛物线增加(24%~43%,p<0.05),随控释肥施用量的增加亦呈抛物线增加(30%~45%,p<0.05);与施用相同水平尿素相比,施用控释肥的小麦产量略有增加,但无显著差异(p>0.05)。单位产量N2O排放量随尿素施用量的增加而呈指数增加(31%~114%,p<0.05),随控释肥施用量的增加而呈抛物线增加(2%~50%,p<0.05);施用控释肥可以有效抑制小麦生长季单位产量N2O排放(p<0.05),控释肥对单位产量N2O的减排量随着施氮量的增加而增加。各处理N2O排放量与土壤水分存在显著正相关(p<0.05),与土壤NH4+-N、NO3--N浓度和土温不呈明显线性关系(p>0.05)。 纪洋 刘刚 刘刚 马静 李小平 徐华关键词:控释肥 施氮量 N2O排放 麦季 稻田甲烷产生途径研究进展 被引量:16 2011年 H2/CO2还原和乙酸(CH3COOH)发酵是稻田CH4产生的主要途径。C同位素示踪技术、添加CH4产生途径抑制剂和稳定性C同位素方法是稻田CH4产生途径的主要研究方法。本文综述了这3种研究方法及研究结果,并指出了今后的研究重点:加强我国有关稻田CH4产生途径的研究;对比分析3种研究方法,查明研究结果存在差异的原因;加强同位素分馏系数α(CO2/CH4)和ε(ac/CH4)以及C同位素组成δ13CH4和δ13CH4(CO2/H2)的研究。 张广斌 马静 徐华 蔡祖聪关键词:稻田 冬季淹水稻田CH_4产生、氧化和排放规律及其影响因素研究 被引量:7 2010年 采用静态箱/气象色谱法——田间原位观测和室内培养试验连续一年研究了冬季淹水稻田的CH4产生潜力、氧化潜力和排放通量,以探讨冬季淹水稻田CH4产生、氧化和排放的季节变化规律及其影响因素。结果表明:0~251 d(d表示淹水后天数),CH4产生潜力逐渐增大,到251 d达最大值,之后逐渐减小;0~204 d,CH4氧化潜力变化较小,但到235 d急剧增至最大值,随后逐渐减小;0~169 d,稻田几乎没有CH4排放,192 d才开始有较明显的CH4排放,到230 d达最大值,为80.2 mg.m-2.h-1,随后逐渐减小,331 d出现一个CH4排放高峰。全观测期内CH4排放量为69.9 g.m-2,其中非水稻生长期排放6.7 g.m-2,占总量的9.5%。全观测期内CH4产生潜力与土温及土壤Eh均无显著相关性;全观测期内CH4氧化潜力与土温极显著正相关(P〈0.01),水稻生长期CH4氧化潜力与土壤中氨氮含量呈极显著正相关(P〈0.01);全观测期内稻田CH4排放与土温和CH4产生潜力两个因素均显著正相关(P〈0.05)而与土壤Eh呈显著负相关(P〈0.05)。 张晓艳 张广斌 纪洋 马静 徐华 蔡祖聪关键词:CH4排放通量 土温 麦季稻秆施用对后续稻季CH_4产生氧化及排放的影响 被引量:5 2010年 通过室内培养和田间试验研究了2007年麦季稻秆施用对2008年稻季CH4产生潜力、氧化潜力和排放通量的影响。结果表明,水稻生长前期,稻秆还田处理的CH4氧化潜力仅在水稻移栽后19 d时表现为显著高于稻秆不还田处理,而两处理的CH4产生潜力与排放通量均无显著差异;水稻生长中期,两处理的CH4氧化潜力无显著差异,稻秆还田处理的CH4产生潜力及排放通量均显著高于稻秆不还田处理,其中稻秆还田处理的CH4产生潜力是稻秆不还田处理的2~4倍;水稻生长后期,两处理的CH4产生潜力、氧化潜力和排放通量均无显著差异。CH4排放主要发生在水稻生长中期。水稻全生育期内,稻秆还田处理的CH4排放总量为稻秆不还田处理的1.4倍。 张晓艳 马二登 张广斌 马静 徐华 蔡祖聪关键词:秸秆还田 CH4排放通量