施用有机肥我国典型农田土壤温室气体排放特征

来源 :中国农业科学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ak471982
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
因温室气体排放造成的全球变暖是人类面临的重要生态环境问题之一。农业生产是人类最重要的生产活动,也是温室气体的重要来源,其对温室气体总排放量的贡献率达20%。农田温室气体排放受土壤理化性质、微生物、管理措施、气候等因素的影响。尤其是施用有机肥能够影响碳氮的活性和分解,提高土壤有机质和氮的含量,改善土壤微生物的活性和数量,进而影响温室气体排放。目前施用有机肥对农田温室气体排放的影响研究多基于单点位,缺乏对我国各区域农田温室气体排放特征的系统梳理和研究,且与土壤温室气体排放紧密相关的土壤微生物在施用有机肥之后如何变化也尚未完全明确。针对以上科学问题,本研究设定“19902017年”、“中国农田土壤”、“施用有机肥”、“温室气体(N2O、CO2和CH4)”和“土壤微生物生物量碳氮(SMBC和SMBN)”等检索关键词,从中国知网、万方和Science Direct等文献数据库,筛选出已发表的195篇目标文献,收集并建立施用有机肥后温室气体排放数据库。运用整合分析(Meta-analysis)的方法,系统分析不同影响因素(气候、土壤属性和管理措施等)下施用有机肥对农田土壤温室气体排放特征的影响及主控因子。本研究可丰富我国农田合理施肥对温室气体排放机理及其影响因素的研究,对制定科学合理的农田施肥措施,寻求温室气体减排途径具有重要的实践意义。主要结果和结论如下:1.施用有机肥相比施用化肥,农田N2O、CO2和CH4排放量分别改变了:-3%、+15%和+60%;相比不施肥农田N2O、CO2和CH4排放量分别提高了289%、84%和83%。水田上施用有机肥相比施用化肥分别降低15%和8%的N2O和CO2排放量,而CH4排放增加了72%。旱地上施用有机肥相比施用化肥分别增加了8%、23%和31%的N2O、CO2和CH4排放量。单施有机肥处理的N2O,CO2排放量比有机无机配施处理低。在总氮输入量相同的情况下,施用有机肥相比施用化肥处理的土壤温室气体排放量变化百分数:N2O:旱地-13%,水田-3.3%;CO2:旱地+26%,水田-36%;CH4:旱地-12%,水田+83%。相比施用化肥,施用有机肥之后N2O、CO2和CH4排放增加百分数,亚热带地区>温带地区;碱性土壤上N2O和CO2排放降低;随着土壤SOC、TN含量增加,N2O、CO2和CH4排放量增加。2.按照主要农作物的种类分别计算农作物单位面积和单位产量的温室气体排放量,结果表明施用有机肥之后降低了农田小麦、玉米和水稻单位产量CO2排放量;施用有机肥之后小麦、玉米和水稻单位面积和单位产量N2O排放量都降低;施用有机肥之后小麦和玉米田上的CH4单位面积排放量降低,但是水稻田上CH4的排放量很大,是一个大的CH4排放源。综合分析N2O、CO2和CH4三种主要温室气体,施用有机肥之后小麦和玉米田上温室气体增温潜势(GWP)要小于施用化肥处理,但是水稻田上施用有机肥之后GWP(10153 kg CO2-C ha-11 yr-1)大于施用化肥(7404 kg CO2-C ha-1 yr-1)。3.在全国范围内施用有机肥相比施用化肥SMBC、SMBN、SMBC/SOC和SMBN/TN分别增加了40%、55%、16%和21%。SMBC与SMBN与每年有机肥碳氮的投入量呈显著的正相关关系(P<0.01)。有机肥处理的SMBC/SMBN(平均6.58)比施用化肥(平均7.86)低。4.施用有机肥之后微生物生物量碳、氮的变化在不同条件下存在差异,并受多种因素的驱动。有机肥的种类对微生物的影响最大,其中施用养分含量相对较差的农家肥之后相比施用化肥微生物生物量碳氮没有显著的差异。随着试验年限的增加,微生物生物量碳氮增加幅度也增加。土壤性质、气候和管理措施对施用有机肥相比施用化肥处理的微生物生物量的变化差异的解释率分别为635%、1329%和-85%。
其他文献
给出了确定金属材料硬度分布区间的统计分析方法,并且通过对 2024铝合金新时效制度下硬度检测数据的统计分析,给出了 2024铝合金在新时效制度下,具有置信度的硬度分布范围。 Th
<正> 2002年1月8日,中国联通宣布其投资规模达200多亿元人民币的CDMA95A增强型网络正式开通运营。这个覆盖全国300多个城市,预计容量5年后达到5000万用户的网络,成为2001年中
券商总部是营业部的复制器,但券商应尽量把利益让给渠道,因为客户在那儿。
<正>牛群生产性能和生鲜乳质量显著提升,生产成本得到有效控制,奶牛养殖效益进一步提高。绿色集成技术养出的奶牛更"牛",这并不是"吹牛"。近日在宁夏吴忠召开的"奶牛绿色发展
为还原多维不确定投入产出关系在效率评价理念、理论与评价方法方面存在的创新需求,从评价目标导向、评价要素构成和要素关联不确定三个维度,刻画一般效率评价情景中的要素间
随着社会的快速发展,信息技术已经普及到千家万户当中。互联网已经成为人和人之间重要的联系方式之一。通过网络,我们可以快速、方便地得知外界最新的信息,与亲朋好友联系也
2020年中兴一号文化再度聚焦“三农”问题,2020年是“十三五”规划的收官之年,还是全面建成小康社会目标实现之年,更是全面打赢脱贫攻坚战收官之年。好农药管理工作,保障"农
针对多智能体系统网络通信过程中信息需要量化的情况,研究了二阶多智能体系统在事件触发控制下的量化一致性。基于事件触发控制策略,提出一致性协议,并采用对数量化器对控制输入进行量化处理。利用Lyapunov稳定性理论,对系统进行一致性分析,得到了多智能体系统渐近趋于一致的充分条件。仿真结果说明了理论分析的有效性。
针对目前工业锅炉的排污现状 ,从节能环保的角度 ,提出了排污水的几种合理的利用途径 :一是用于烟气净化 ,二是回收热能用于采暖等
全新的柯达EasyShare DX7440变焦数码相机的400万像素、4倍光学变焦相机.可提供多种选择.获得超凡的照片品质。