国家自然科学基金(41090283)
- 作品数：7 被引量：115H指数：6
- 相关作者：吴金水沈健林刘杰云王聪葛体达更多>>
- 相关机构：中国科学院亚热带农业生态研究所湖南农业大学中国科学院大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：环境科学与工程农业科学更多>>
- 秸秆与水分管理稻田的温室气体排放和碳固定被引量：9
- 2021年
- 文章采用田间小区试验,研究了不同秸秆(稻草)还田量和不同水分管理方式对稻田温室气体排放及土壤有机碳固定的影响。结果表明:无秸秆还田时,长期淹水增加温室效应的抵消作用大于间歇灌溉温室效应的抵消作用;高量秸秆还田时,长期淹水增加温室效应的抵消作用显著大于间歇灌溉温室效应的抵消作用;秸秆还田显著提高了甲烷(CH_(4))排放,减少了氧化亚氮(N_(2)O)排放,显著提高了土壤有机碳含量,有效提高了土壤固碳量,但温室气体增排的效应非常明显。高量秸秆还田时增加温室效应的抵消作用大于低量秸秆还田,其温室气体净排放更高。该研究中以间歇灌溉且低量秸秆还田处理为最佳处理,3.0 t/hm^(2)低量秸秆还田量和间歇灌溉可有效发挥稻田秸秆还田的环境效益。
- 汤宏曾掌权沈健林刘锋刘杰云王聪
- 关键词：秸秆还田水分管理温室气体碳固定净排放稻田
- 自养微生物同化碳在土壤腐殖质组分及团聚体中的分配被引量：5
- 2014年
- 采用14C-CO2(碳同位素)连续标记技术结合室内模拟培养试验,采用土壤有机质的物理、化学分组方法,研究了不同种植方式〔P-R(盘塘水稻土)、P-U(盘塘水旱轮作土)和U-C(盘塘坡旱土)〕下14C-SOC(自养微生物同化碳)在土壤腐殖质组分和团聚体中的分配特征.结果表明:不同种植方式显著影响自养微生物的固碳能力,P-R的自养微生物固碳能力最强〔w(14C-SOC)为38.32mg/kg〕,约为P-U和U-C的2倍;P-R和P-U中w(14C-DOC)、w(14C-MBC)显著大于U-C中.14C-SOC不同程度地进入了土壤的3种腐殖质组分(胡敏素、胡敏酸、富啡酸)中,其中进入胡敏素中的14C-SOC占总量的67.7%.14C-SOC亦进入了不同粒径的土壤团聚体中,其中主要进入了Ⅲ级(0.020 mm≤粒径<0.200 mm)和Ⅱ级(0.200 mm≤粒径<2.000 mm)粒径的大团聚体中,表现出了碳汇效应;不同种植方式的土壤中,以P-R土壤各粒径土壤团聚体中w(14C-SOC)最高.相关分析表明,全土中的w(14C-SOC)与各粒径土壤团聚体中w(14C-SOC)和胡敏酸中w(14C-SOC)均呈显著正相关.
- 简燕曾冠军周萍袁红朝葛体达邹冬生吴金水
- 关键词：团聚体腐殖质
- 添加秸秆和黑炭对水稻土碳氮转化及土壤微生物代谢图谱的影响被引量：16
- 2013年
- 通过向水稻土中添加秸秆和黑炭进行水稻盆栽实验(秸秆的添加量为2g/kg和10g/kg,黑炭的添加量为5g/kg和25g/kg),分别在孕穗期和成熟期取样研究土壤碳氮转化及微生物代谢剖面的变化。对土壤有机碳、全氮、铵氮等含量的测定结果显示,秸秆和黑炭均能于一定程度上促进土壤碳氮转化,提高水稻产量;Microresp方法检测的微生物代谢图谱表明,秸秆和黑炭的添加量越大,对微生物的代谢影响越大。造成这些差异的主要原因是添加秸秆和黑炭后微生物对果糖、丙氨酸、乙酰葡萄糖胺和赖氨酸盐酸盐的利用率上升。另外,秸秆对微生物碳和净碳矿化速率的影响显著高于黑炭,而黑炭对水稻产量和土壤固碳的影响更大。
- 王娟张丽君姚槐应
- 关键词：秸秆黑炭
- 农田作物同化碳输入与周转的生物地球化学过程被引量：20
- 2016年
- 作物同化碳在"大气-植物-土壤"系统中流通的生物地球化学过程,显著影响全球陆地生态系统碳循环过程。作物同化碳是土壤有机碳的重要来源,与根际环境及作物生长发育有密切联系,但由于其复杂性和多变性,作物生长期内同化碳在土壤中的分配、转化与稳定的机理尚不十分清楚。因此,综述了作物同化碳向土壤碳库输入及其对土壤有机碳库的贡献,在土壤碳库中的分配与转化特征,在土壤中流通的微生物机制以及同化碳在土壤-微生物系统分配、稳定的微观机制。探讨同化碳在地上部-根际-土壤系统中的分配及调节机制,土壤界面同化碳流动过程与土壤微生物多样性形成的关系;提出了在不同生态系统尺度上加强作物同化碳在土壤-作物系统中分配过程的定量研究对于明确陆地生态碳循环过程的重要意义;指出了研究作物同化碳向土壤碳库迁移、分配定量过程与机制的重要性,以及应用显微镜成像技术与同位素示踪技术相结合的纳米二次离子质谱技术、和微生物分子与群落生态相偶联的技术是未来研究作物同化碳生物地球化学特性的有效手段。
- 祝贞科沈冰洁葛体达王久荣袁红朝吴金水
- 关键词：土壤有机碳同位素技术
- 不同碳氮比植物残体施用对三峡库区土壤N2O排放的影响
- 以三峡库区旱地土壤为对象,采用静态箱-气相色谱法田间观测N2O排放通量,研究不同植物残体施用对土壤N2O排放的影响。田间试验设置油菜饼(RC)、马铃薯茎(PS)、水稻秸秆(RS)、小麦秸秆(WS)、玉米秸秆(CS)、对照...
- 胡荣桂林杉高璟赟聂文婷
- 关键词：碳氮比土壤可溶性有机碳三峡库区
- 文献传递
- 猪粪化肥配施对双季稻田CH_4和N_2O排放及其全球增温潜势的影响被引量：47
- 2014年
- 以湖南典型红壤双季稻田系统为研究对象,采用静态箱-气相色谱法研究了水稻生长季基肥配施猪粪条件下CH4和N2O的排放特征,并估算了排放的CH4和N2O的全球增温潜势(GWP).结果表明,与施用化肥处理相比,猪粪化肥配施对稻田CH4和N2O排放的季节变化模式无明显影响,但影响其排放量大小.两个稻季,猪粪替代50%化学氮肥处理(1/2N+PM)CH4累积排放量较不施氮肥处理(0N)、50%化学氮肥处理(1/2N)、100%化学氮肥处理(N)分别提高54.83%、33.85%和43.30%(P<0.05);1/2N+PM处理N2O累积排放量较N处理显著降低67.50%,较0N处理、1/2N处理分别提高129.43%、119.23%(P<0.05).水稻生长季CH4是GWP的主要贡献者,占CH4和N2O综合GWP的99%以上.1/2N+PM处理的GWP显著高于其他处理(P<0.05),且1/2N+PM处理单位产量GWP最高,较N处理、1/2N处理、0N处理分别提高58.21%、26.82%、20.63%.因此,双季稻田猪粪替代部分化学氮肥较全部施用化学氮肥增加了双季稻田CH4和N2O排放的综合温室效应,其对温室气体排放的影响需在区域温室气体排放清单中加以考虑.
- 王聪沈健林郑亮刘杰云秦红灵李勇吴金水
- 关键词：稻田猪粪氧化亚氮
- 水分管理和秸秆还田对稻田甲烷排放及固碳的影响研究进展被引量：7
- 2012年
- 综述了水分管理对稻田甲烷产生、氧化和传输排放的影响以及秸秆还田对稻田甲烷排放和固碳的影响,并提出了今后中国稻田CH4排放应加强以下2方面的研究:(1)水分管理对稻田甲烷产生机理的研究;(2)秸秆还田对稻田甲烷排放和土壤固碳的综合影响研究,旨在为以后的水稻生产如何进行水分管理和秸秆还田提供参考和依据,以期充分发挥稻田的生态效益。
- 汤宏吴金水张杨珠沈健林刘杰云
- 关键词：水分管理甲烷稻田秸秆还田固碳
- 红壤丘陵景观土地利用变化对稻田土壤有机碳储量的影响被引量：11
- 2012年
- 为研究区域景观尺度土地利用方式变化对稻田土壤有机碳储量的影响,利用野外实地采样中1264个土壤样点有机碳含量的调查,采用遥感和GIS手段,分析红壤丘陵景观1933-2005年的土地利用变化引起的稻田表层土壤有机碳储量的动态变化。结果表明:研究区稻田与林地、茶园呈双向演替机制,以林地转变为稻田为最主要的土地利用变化方式,集中在高程50m-150 m内。稻田表层土壤有机碳含量为14.3 g/kg,显著大于林地(13.0 g/kg)和茶园(9.5 g/kg)(p<0.01);且稻田土壤有机碳的变异系数仅为26.0%,明显低于林地(55.5%)和茶园(50.9%)。1933-2005年间,由稻田转变为其他利用方式(主要为林地和茶园)的面积为1233.53 hm2,共损失碳10015 t,而由其他利用方式转变为稻田的面积为1598.90 hm2,共增加碳15372 t。总体而言,1933-2005年间稻田土壤表层碳库呈增加的趋势,表现为碳增汇;土壤有机碳储量在高程50m-150 m内受土地利用变化影响的方向和程度最为显著。因此,保护和增加50m-150 m高程内的稻田面积对于提升亚热带红壤丘陵区的固碳潜力具有重要的意义。
- 刘欢瑶周萍朱捍华吴金水邹冬生
- 关键词：红壤丘陵有机碳土地利用变化
