冬水田转稻麦轮作对温室气体排放的影响讲义.ppt

冬水田转稻麦轮作对温室气体排放的影响 内容 1. 背景介绍 2. 材料与方法 3. 结果与分析 4. 结论 1. 背景介绍 冬水田在我国南方及西南地区分布较广泛，冬季闲置，浪费有限的土地资源 此外，冬水田长期淹水，是甲烷（CH4）等温室气体的重要排放源 冬水田 冬水田 稻麦轮作 作物产量？ 温室气体收支？ 影响因素？ 若将冬水田转为稻麦轮作，可能会引起土壤理化性质的变化，但温室气体（CH4、CO2和N2O）的排放量未知 2. 材料与方法 选取川中丘陵地区典型冬水田为研究对象，试验依托中国科学院盐亭紫色土农业生态试验站进行 将相同性质的冬水田一分为二，一半转为稻麦轮作，另一半仍为冬水田 试验土地利用方式 冬水田（RF） 冬水田转稻麦轮作（RW） 施肥及田间管理 按照当地管理方式（U） 试验时间 2012年10月-2013年5月 布样点示意图 RW1-U1 RW1-U3 RF1-U1 RW1-U2 RW1-NN RW1-NV RF1-U2 RF1-U3 采样指标 气样（每周2次，特殊情况采样密度加大）：用于分析CH4, CO2 和 N2O 浓度 (静态暗箱-气相色谱法) 土壤样品（流动分析仪测定）：用于分析矿质氮(NH4+, NO3-)，DOC（Dissolved Organic Carbon），DTN (Dissolved Total Nitrogen) 其它指标：土壤体积含水率 (v / v%)、土壤温度（5cm）、田间水深或湿度、底座高度 气象数据：气温、降水、大气压等 3. 结果与分析 3.1 CH4排放通量的动态变化 RFRW （p0.01） RW，稻麦轮作；RF，冬水田 3.2 CO2排放通量的动态变化 RFRW（仅呼吸释放） RW，稻麦轮作；RF，冬水田 3.3 N2O排放通量的动态变化 RFRW（p0.01） RW，稻麦轮作；RF，冬水田 EF=1.28% 冬水田与稻麦轮作处理温室气体排放量对比 实验处理 CH4排放量 （kg C·ha-1） CO2排放量 （kg C·ha-1） N2O排放量 （kg N·ha-1） 冬水田 57.32 309.48 -0.03 稻麦轮作 2.52 -719.74 1.91 注：以上为小麦季的温室气体排放量 3.4 温室气体收支 RW，稻麦轮作；RF，冬水田 在RF中，CH4的贡献大于60% 温室气体综合增温效应（GWI）对比 3.5 土壤性质变化及其对温室气体排放的影响 土壤NO3--N与N2O排放通量之间呈极显著正相关关系（r=0.8，p0.001，n=123），而与土壤CH4排放通量成负相关关系（p0.05） DOC与CO2排放通量之间呈正相关（p0.01），但与CH4的相关性不明显 土壤温度、湿度影响气体排放通量及土壤碳氮指标 土壤温度 微生物活动 DOC NO3- NH4+ DTN 气体排放 土壤温度 土壤水分 冬水田转为稻麦轮作处理后，土壤水分下降，降低CH4产生速率，增加氧化速率，CH4排放通量降低 稻麦轮作处理施用氮肥，提高土壤NO3-和可溶态总氮含量，使N2O排放通量升高 温度的变化驱动CO2、CH4排放通量变化，使其表现出明显的季节规律