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1、溫室效應(yīng)已成為世界各國(guó)矚目的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,農(nóng)田溫室氣體排放也是導(dǎo)致溫室效應(yīng)加強(qiáng)的一個(gè)重要方面。本研究以華北小麥—玉米一年兩熟農(nóng)田及南方雙季稻農(nóng)田為研究對(duì)象,采用靜態(tài)箱法比較了翻耕、旋耕、免耕下農(nóng)田溫室氣體排放的變化規(guī)律,對(duì)影響溫室氣體排放的相關(guān)因素進(jìn)行了分析,并通過(guò)DNDC模型對(duì)華北平原溫室氣體排放進(jìn)行了驗(yàn)證模擬,研究結(jié)果表明: 1、麥玉兩熟農(nóng)田冬小麥拔節(jié)期CO2、CH4和N2O的晝夜排放變化明顯,CO2排放在清晨出現(xiàn)最低點(diǎn),夜
2、間19時(shí)至21時(shí)峰值排放,以下午17:00-18:00的排放通量與日平均通量最接近,在進(jìn)行CO2排放測(cè)定時(shí)可以該時(shí)段的值代表全天排放。 CH4排放在翻耕和免耕下表現(xiàn)不同,翻耕農(nóng)田表現(xiàn)為大氣CH4的吸收“匯”,通量平均值為-29.2μg.m-2.h-1,而免耕農(nóng)田表現(xiàn)為大氣CH4的排放“源”,通量平均值為5.4μg.m2.h1。N2O總體排放趨勢(shì)為,夜間強(qiáng)而白天弱,上午和中午有吸收峰。 2、農(nóng)田CO2、CH4和N2O排放的
3、季節(jié)性變化特征:北方旱田CO2通量在冬小麥返青至收獲階段表現(xiàn)為逐漸增大趨勢(shì),夏玉米播種后出現(xiàn)短暫低排放期,隨夏玉米生長(zhǎng)又趨于增加趨勢(shì),9月下旬產(chǎn)生的較低的CO2排放與降雨有關(guān),進(jìn)入冬小麥越冬期CO2排放通量再次降低。 北方旱田CH4通量在翻耕、旋耕農(nóng)田均為負(fù)值,即土壤與大氣甲烷的交換表現(xiàn)為吸收的結(jié)果;免耕農(nóng)田只在冬小麥播種后表現(xiàn)為“源”的特征,其余時(shí)段均為“匯”的特征,8月下旬三種耕法農(nóng)田均達(dá)到對(duì)甲烷吸收的高峰期。 北方
4、旱田N2O排放4-9月無(wú)明顯波動(dòng),9-11月波動(dòng)明顯,9月份達(dá)到最大吸收,10月份土壤耕作后出現(xiàn)峰值排放,之后又呈現(xiàn)弱排放特征。三種耕法農(nóng)田在某些時(shí)段均有表現(xiàn)為吸收N2O的情況,以免耕發(fā)生的次數(shù)最多和吸收的程度最大。 南方水田早稻期CO2排放特征是前期和后期表現(xiàn)為弱固定,孕穗期稻田對(duì)C固定達(dá)到最大值,晚稻期曬田和收獲階段CO2排放明顯,其余時(shí)段表現(xiàn)為弱排放或弱吸收。 南方水田早稻抽穗期出現(xiàn)CH4排放高峰,之后呈下降趨勢(shì),
5、晚稻期表現(xiàn)出低—高—低—高的排放特征。第一次排放高峰出現(xiàn)在水稻分蘗盛期,9月份稻田甲烷排放明顯減少,甚至出現(xiàn)土壤甲烷“匯”的特征,晚稻收獲時(shí)出現(xiàn)第二個(gè)排放高峰。 南方水田N2O季節(jié)變化規(guī)律性不明顯。 3、農(nóng)田CO2、CH4排放受溫、濕度及作物秸稈等因素的影響。北方旱田CO2通量變化與耕層土壤溫度的季節(jié)變化具有相似性,但兩者之間并無(wú)直接相關(guān),三種耕法農(nóng)田均有相對(duì)低溫的相對(duì)高排放和相對(duì)高溫的相對(duì)低排放。CO2通量與土壤含水量
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