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文檔簡介
1、本實驗于2007~2009年在山東農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學試驗站進行,利用靜態(tài)箱-氣相色譜法分析了耕作措施及其轉(zhuǎn)變后麥玉兩熟農(nóng)田CH4和N2O季節(jié)排放規(guī)律和日變化規(guī)律并系統(tǒng)分析了其溫室效應,結合土壤固碳量、作物產(chǎn)量,利用多指標綜合評價法對5種耕作措施進行綜合評價,探討出在較優(yōu)的產(chǎn)量基礎上,具有較好的溫室氣體減排潛力和土壤固碳潛力,以期為該地區(qū)溫室氣體排放量估算、土壤固碳量提供數(shù)據(jù)支持,并為該地區(qū)制定符合農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的合理耕作模式提供理論依據(jù)。主要
2、研究結果如下:
1耕作措施及其轉(zhuǎn)變對麥玉兩熟農(nóng)田土壤CH4和N2O排放的影響
不同耕作措施下土壤CH4和N2O有明顯的季節(jié)變化和日變化,不同時期各處理均表現(xiàn)為CH4的吸收匯和N2O的排放源,CH4、N2O通量都呈現(xiàn)冬季底、夏季高的季節(jié)排放趨勢。通過相關性分析表明,不同耕作措施下,土壤CH4吸收通量與土壤5cm地溫和地表溫度呈正相關關系,與土壤0~20cm水分含量呈負相關關系; N2O排放通量與土壤水分和土壤硝
3、態(tài)氮含量呈正相關關系。不同耕作措施下,各處理CH4、N2O通量具有明顯的差異。CH4總吸收通量旋耕≈耙耕>常規(guī)耕作>深松耕>免耕,N2O總排放通量免耕>耙耕>深松耕≈旋耕>常規(guī)耕作,旋耕的CH4吸收通量最高且N2O排放通量較低。耙耕、旋耕、免耕在原有耕作模式基礎上進行深松后,CH4吸收通量明顯的增加而N2O排放通量略有增加,說明保護性耕作+深松模式雖然會略微增加土壤N2O的排放,但是其會大幅度增加土壤對CH4的吸收。不同耕作方式其農(nóng)田C
4、H4和N2O的溫室效應具有明顯的差異,小麥季總溫室效應:免耕>耙耕≈深松>旋耕>常規(guī)耕作;而玉米季總溫室效應:常規(guī)≈旋耕>免耕>耙耕>深松。總溫室效應:免耕>耙耕>旋耕>深松耕>常規(guī)耕作。
2不同耕作措施及秸稈還田對麥田土壤有機碳含量的影響
不同耕作措施下,秸稈還田各處理0~20cm有機碳含量顯著比無秸稈還田處理高,說明秸稈還田能顯著增加土壤表層有機碳含量,在秸稈還田條件下,保護性耕作各處理0~10cm土層有
5、機碳含量顯著高于0~20cm,而常規(guī)翻耕處理表現(xiàn)出相反的趨勢。多因素方差分析表明:耕作因素、秸稈因素和兩者交互效應在不同生育期對0~20 cm土層的有機碳含量都有顯著影響。在秸稈還田條件下,根據(jù)兩年有機碳含量的變化,計算出0~20cm土層土壤固碳量:深松耕>旋耕>常規(guī)耕作>耙耕>免耕,說明深松和旋耕模式具有較好的固碳潛力。
3耕作措施及其轉(zhuǎn)變對作物產(chǎn)量的影響
秸稈還田條件下,不同耕作措施各處理小麥產(chǎn)量具有明顯
6、的差異,旋耕>常規(guī)>耙耕>深松>免耕,而深松后,各處理小麥顯著增產(chǎn),增產(chǎn)幅度免耕>耙耕>旋耕,說明采用保護性耕作2~3年后深松1次的耕作模式,結合秸稈還田技術,能促進作物生長,提高作物產(chǎn)量。
4耕作措施綜合評價
通過多指標綜合評價法中的RSR值綜合評價法對5種耕作措施進行綜合評價表明,旋耕措施在較優(yōu)的產(chǎn)量基礎上具有較好固碳潛力、溫室氣體減排潛力,是適應生態(tài)農(nóng)業(yè)條件下較為合理的耕作模式。耙耕和深松處理次之,常規(guī)
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