成都平原稻油輪作系統(tǒng)CO-,2-，N-,2-O排放研究.pdf

1、從20世紀(jì)70年代后期開始，全球變化對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)產(chǎn)生廣泛和深遠(yuǎn)的影響。全球變化研究受到科學(xué)界和政治家們的普遍重視，而陸地生態(tài)系統(tǒng)碳氮循環(huán)是全球變化和全球碳氮循環(huán)的核心部分，是預(yù)測(cè)未來大氣CO2、N2O和其它溫室氣體含量、認(rèn)識(shí)大氣圈與生物圈的相互作用等科學(xué)問題的關(guān)鍵。 本研究利用靜態(tài)箱/氣相色譜法通過野外觀測(cè)與室內(nèi)分析的方法，設(shè)置了常規(guī)施氮肥有植物、常規(guī)施氮肥無(wú)植物和無(wú)氮肥有植物三種處理，在對(duì)四川省成都平原稻油輪

2、作系統(tǒng)進(jìn)行全生長(zhǎng)季CO2和N2O通量觀測(cè)的基礎(chǔ)上，探討了該地區(qū)CO2和N2O通量的日變化和季節(jié)變化特征，環(huán)境因子和植物生長(zhǎng)對(duì)排放通量的影響。主要研究結(jié)果包括以下幾方面： 1)土壤-水稻系統(tǒng)中，水稻拔節(jié)期CO2日變化幅度較大，從上午7點(diǎn)的最大值(738.57mgm-2h-1)，至下午15時(shí)的最小值(325mgm-2h-1)。CO2日通量與水深有顯著的曲線相關(guān)。在水稻整個(gè)生長(zhǎng)期內(nèi)，CO2平均值為257.61mgm-2h-1，而各期日

3、均通量大小順序是：拔節(jié)期＞乳熟期＞成熟期＞抽穗期＞分蘗期＞返青期。水稻CO2排放通量的生長(zhǎng)節(jié)變化呈現(xiàn)“拋物線”型特點(diǎn)，在中間，CO2的通量在768.8～978.7mgm-2h-1之間波動(dòng)，在移栽后90d上達(dá)到最大值(1440.6mgm-2h-1)。 2)在返青期，CO2通量最低。分蘗期以后，CO2通量分別與T1(地下5cm溫度)，T1和T2(地表溫度)，T1、T2和T3(箱內(nèi)溫度)，分別達(dá)極顯著。整體來看，常規(guī)施氮肥CO2通量＞

4、無(wú)氮肥有植物處理＞常規(guī)施氮肥無(wú)植物處理。水稻植株的CO2凈排放主要集中在拔節(jié)期和乳熟期；休閑期殘茬的CO2通量較返青期低。 3)拔節(jié)期，水稻田N2O的通量日變化呈排放、吸收的波動(dòng)，總體表現(xiàn)為排放，且與地下5cm溫度有曲線極顯著相關(guān)；稻田CH4的排放對(duì)N2O排放日通量有一定影響。N2O總通量排放總體上表現(xiàn)為“前高后低”，在返青期，N2O排放最高峰為1.27mgm-2h-1，在整個(gè)水稻的生長(zhǎng)季中，N2O通量總排放值為3.66mgm-

5、2h-1，平均值為0.03mgm-2h-1，是大氣N2O的排放源之一。整個(gè)生長(zhǎng)期，常規(guī)水稻N2O通量與氣溫成顯著直線相關(guān)，不同處理間N2O通量季節(jié)變化差異不顯著。 4)土壤-油菜系統(tǒng)中，油菜地CO2通量隨植株生長(zhǎng)的變化較明顯，最大通量為1585.48mgm-2h-1，最小通量180.61mgm-2h-1，平均值222.86mgm-2h-1。苗期油菜CO2日均通量最小。地下5cm溫度、地表溫度、箱內(nèi)溫度和氣溫的共同作用CO2的通量

6、影響卻達(dá)到極顯著，而且在不同生長(zhǎng)期，溫度對(duì)CO2通量的影響不同。三種處理下的土壤濕度彼此間無(wú)顯著差異，在油菜苗期和莆苔期，土壤濕度不影響三種處理的CO2排放。常規(guī)和無(wú)氮處理間的CO2通量有極顯著差異。在莆苔期和花期，三種處理的CO2通量均值大小呈常規(guī)施氮肥CO2通量＞無(wú)氮肥有植物處理＞常規(guī)施氮肥無(wú)植物處理。 5)油菜常規(guī)施氮肥處理的N2O通量在生長(zhǎng)期絕大部分時(shí)間內(nèi)是排放，平均值為0.04mgm-2h-1，成為農(nóng)田重要排放源。在1