共查询到19条相似文献,搜索用时 92 毫秒
1.
中国已承诺大幅降低单位GDP碳排放,农业正面临固碳减排的重任。西南喀斯特地区环境独特,旱地面积占据优势比例,土壤碳循环认识亟待加强。以贵州省开阳县玉米-油菜轮作旱地为研究对象,采用密闭箱-气相色谱法对整个轮作期土壤CO2释放通量进行了观测研究,结果表明:(1)整个轮作期旱地均表现为CO2的释放源。其中油菜生长季土壤CO2通量为(178.8±104.8) mg CO2·m-2·h-1,玉米生长季为(403.0±178.8) mg CO2·m-2·h-1,全年平均通量为(271.1±176.4) mg CO2·m-2·h-1, 高于纬度较高地区的农田以及同纬度的次生林和松林;(2)CO2通量日变化同温度呈现显著正相关关系,季节变化与温度呈现显著指数正相关关系,并受土壤湿度的影响,基于大气温度计算得出的Q10为2.02,高于同纬度松林以及低纬度的常绿阔叶林;(3)CO2通量与土壤pH存在显著线性正相关关系,显示出土壤pH是研究区旱地土壤呼吸影响因子之一。 相似文献
2.
为认识河流生态系统中的碳动态分布及生物地球化学过程,基于2018—2019年的现场监测与水样分析数据,揭示山东半岛大沽河河流溶解性碳[包括溶解性无机碳(DIC)和溶解性有机碳(DOC)]浓度的季节和空间特征;在此基础上,对河流CO2分压(pCO2)分布及影响因素进行了初步探讨。结果表明:大沽河DIC浓度分布在2.55~34.08 mg·L-1之间,均值为(12.97±7.25)mg·L-1;受流域地质环境、气候水文条件、梯级筑坝等因素的影响,DIC呈明显的时空差异特征(P<0.05),其在冬季最高,自上游至下游呈显著增加趋势。DOC浓度范围为4.22~62.62 mg·L-1,均值为(15.34±10.24)mg·L-1,高于DIC含量,因此大沽河溶解性碳总体以DOC为主;受人类活动(土地利用方式、污水排放、河流筑坝等)的强烈影响,DOC未表现出明显的时空差异。大沽河有35%的河流样点表现为大气CO2的源;pCO2上游明显高于中下游,夏秋季高于春冬季(P<0.05)。研究表明,大沽河光合作用总体比较强烈,导致水体中DOC浓度较高、pCO2较低,因此大沽河总体表现为大气CO2的汇。 相似文献
3.
【目的】研究免耕条件下不同轮作方式对土壤CO2排放的影响,以期为农田固碳减排提供参考。【方法】采用大田定位试验的方法,以冬小麦(Triticum aestivum L.)夏闲、冬小麦-夏玉米(Zea mays L.)、冬小麦-夏大豆(Glycine max(Linn.) Merr.)和冬油菜(Brassica campestris L.)夏玉米4种轮作方式为研究对象,在免耕条件下,分析2012年3-6月冬小麦和冬油菜生长季土壤CO2排放规律,以及其与土壤温度和湿度之间的关系。【结果】免耕条件下4种轮作方式土壤CO2排放通量具有明显的变化规律,整体呈先上升再下降的趋势;平均CO2排放通量表现为冬小麦-夏玉米(13.91 μmol/(m2·s))>冬小麦-夏大豆(9.09 μmol/(m2·s))>冬小麦-夏闲(6.43 μmol/(m2·s))>冬油菜-夏玉米(4.56 μmol/(m2·s)),且不同处理间平均土壤CO2排放通量差异达极显著水平(P<0.01);冬小麦-夏闲处理土壤温度最低,土壤湿度最大,平均土壤温度和湿度分别为14.49 ℃和13.28%,且与土壤CO2排放通量的相关性最小,说明土壤温湿度变化对冬小麦夏闲处理土壤呼吸的影响较小。【结论】4种轮作方式中,冬油菜-夏玉米轮作最有利于减少农田温室气体排放,缓解全球气候变化。 相似文献
4.
为探究农业流域池塘水体CH4动态变化特征,以巢湖北岸典型农业流域——烔炀河流域为研究对象,选取4种不同景观池塘(排污塘、灌溉塘、养殖塘和自然塘),基于为期近1 a的逐月野外调查,探明农业流域不同景观池塘甲烷溶存浓度及其排放特征。结果表明:受人为活动干扰较低的自然塘CH4浓度([0.41±0.29)μmol·L-1]及其扩散排放通量([0.54±0.49)mmol·m-2·d-1]相对较低,但农业活动以及生活污水排放等致使流域内养殖塘、排污塘和灌溉塘成为大气CH4的热点排放区域,其扩散排放通量分别是自然塘的6.0、3.0倍和2.2倍。不同景观池塘CH4排放均表现出明显的时间变化,但因受外源碳氮等生源要素累积以及人为活动干扰等影响,其CH4变化特征有所不同。统计分析表明该流域池塘CH4变化总体上受水温、溶解氧和污染负荷(有机质和营养盐等)等因素驱动。综上,烔炀河农村流域池塘水体是大气CH4的显著排放源,年均CH4溶存浓度和扩散排放通量分别为(1.30±0.78)μmol·L-1和(1.64±1.50)mmol·m-2·d-1,其中养殖塘具有较高CH4扩散排放通量,在未来研究中需要重点关注。 相似文献
5.
为探明不同水分条件对土壤排放温室气体的短期影响,本研究以黑龙江省半干旱地区的砂壤土为对象,通过室内培养试验研究60%田间最大持水量(WHC)、100% WHC和淹水条件下土壤中N2O、CO2和CH4的排放规律。结果表明:与60% WHC处理相比,土壤水分含量增加至100% WHC对净硝化速率没有显著影响,但显著促进了N2O的排放,平均排放速率(0.109 mg N2O-N·kg-1·d-1)是60% WHC处理(0.014 mg N2O-N·kg-1·d-1)的7.8倍。淹水处理显著抑制了硝化作用的进行,但显著促进了N2O的排放,平均排放速率(0.419 mg N2O-N·kg-1·d-1)分别为60% WHC和100% WHC处理的29.9倍和3.8倍。60% WHC处理土壤CO2和CH4平均排放速率分别为9.92 mg CO2-C·kg-1·d-1和2.99 μg CH4-C·kg-1·d-1,土壤水分含量增加至100% WHC对CO2和CH4排放速率没有显著影响。淹水处理土壤CO2和CH4平均排放速率分别为12.7 mg CO2-C·kg-1·d-1和5.14 μg CH4-C·kg-1·d-1,显著高于60% WHC和100% WHC处理。研究表明,半干旱地区砂壤土应注意田间水分管理,避免短期淹涝,以减少温室气体排放。 相似文献
6.
鸡舍中的NH3已成为影响人畜健康的重要污染物,为了解蛋鸡养殖环境中NH3浓度变化规律,采用便携式畜禽舍环境动态监测仪对密闭笼养蛋鸡舍内NH3浓度和温湿度等指标进行测定,分析其变化规律及其与环境因子之间的相互关系。结果表明:试验鸡舍内日平均温度春季为(20.9±1.3)℃、夏季为(24.3±0.8)℃、秋季为(20.4±0.9)℃、冬季为(14.7±0.9)℃;日平均相对湿度春季为37.7%±4.9%、夏季为70.7%±3.0%、秋季为52.6%±3.4%、冬季为52.6%±1.6%;日平均NH3浓度春季为(2.46±1.01)mg·m-3、夏季为(0.03±0.02)mg·m-3、秋季为(4.72±1.73)mg·m-3、冬季为(3.05±0.41)mg·m-3。不同季节鸡舍内NH3浓度与温度和相对湿度均呈现一定的相关性,在高温条件下,鸡舍内NH3浓度随湿度的升高而增高,而在低温条件下,鸡舍内NH3浓度则随湿度的升高而降低。研究表明,环境的温湿度对鸡舍内NH3浓度影响很大,对鸡舍内温湿度的科学管理和合理调节是降低舍内NH3浓度的关键。 相似文献
7.
为研究土壤团聚体有机碳分布对CO2浓度增加和秸秆还田的响应,本研究以东北黑土区长期CO2增加定位试验平台为依托,设置4个处理,分别为对照(CK)、增加CO2浓度达1 259.72 mg·m-3(EC)、秸秆还田(ST)和增加CO2浓度结合秸秆还田(EC+ST)。结果表明:EC与ST处理对土壤总有机碳含量无显著影响,但EC+ST处理使土壤总有机碳含量提升3.09 g·kg-1(P<0.05)。EC处理下土壤团聚体占比变化无显著影响,但分形维数(D)增加0.06,土壤团聚体稳定性降低。ST与EC+ST处理使>0.5~1 mm大团聚体占比分别提高14.98个百分点与8.20个百分点,此外,ST处理使≤0.053 mm微团聚体占比减少12.88个百分点,水稳性团聚体数量(R0.25)增加0.14,平均质量直径(dMW)增加0.08 mm,D减少0.11(P<0.05),土壤团聚体稳定性增强;EC+ST处理使>1 mm大团聚体占比增加4.07个百分点,dMW增加0.11 mm,土壤团聚体稳定性增加。EC与EC+ST处理较CK处理相比,分别使≤0.053 mm微团聚体土壤有机碳含量提升了0.66 g·kg-1和1.98 g·kg-1;ST处理使>1 mm大团聚体土壤有机碳含量提高0.55 g·kg-1,>0.25~0.5 mm大团聚体有机碳含量降低1.13 g·kg-1;EC+ST处理使>1 mm大团聚体土壤有机碳含量减少3.05 g·kg-1(P<0.05)。EC处理使≤0.053 mm微团聚体有机碳贡献率增加9.14个百分点,而ST处理则使该部分减少10.54个百分点,同时>0.5~1 mm大团聚体有机碳贡献率增加14.35个百分点,EC+ST处理使>1 mm大团聚体和>0.5~1 mm大团聚体有机碳贡献率分别增加3.25个和6.74个百分点,>0.053~0.25 mm微团聚体有机碳贡献率降低5.82个百分点。研究表明,秸秆还田可以弥补CO2浓度增加导致的土壤总有机碳含量下降与团聚体结构变差的不利结果。虽然秸秆还田时其本身矿化会向大气中释放CO2,但是在未来大气CO2浓度增加的背景下,秸秆还田是提高黑土有机碳含量的潜在有效措施,值得在东北黑土区推广,且需要进一步探究其释放到大气中的CO2对温室效应的影响。 相似文献
8.
采用室内培养试验,研究了不同生物黑炭施用量对两种茶园土壤(红壤和黄壤)CO2、N2O排放特征的影响。生物黑炭用量设5个水平:H0(0 g·kg-1)、H1(3.56 g·kg-1)、H2(7.11 g·kg-1)、H3(14.22 g·kg-1)、H4(28.44 g·kg-1).结果表明:红壤茶园土壤CO2排放量显着高于黄壤,N2O排放总量则低于黄壤;与H0处理相比,施用低量的生物黑炭(H1)对两种茶园土壤CO2排放无显着影响;高量的生物黑炭处理(H3、H4)则显着增加土壤CO2排放量,增幅为20%~47%(P<0.05).生物黑炭施用后(H2、H3、H4)明显降低两种茶园土壤N2O释放速率及反硝化损失率,土壤N2O排放总量降幅为37%~63%(P<0.05),反硝化损失量降幅22%~54%(P<0.05),且均随着生物黑炭施用量增加而增大。此外,从土壤pH值、无机氮含量和硝化率角度,探讨了生物黑炭影响茶园土壤CO2和N2O排放的因素。 相似文献
9.
采用静态暗箱-气相色谱法对紫色土坡耕地常规施肥处理(CL)、坡耕地不施肥处理(CL-CK)和退耕15、30年的桤柏混交林地(FL15、 FL30)的土壤N2O排放通量进行为期1年的观测,同时测定土壤温度、土壤湿度、土壤无机氮含量等。结果表明,观测期内CL、CL-CK、FL15与FL30的N2O平均释放速率分别是25.6、6.60、1.20、4.35 μg N2O-N·m-2·h-1,CL小麦季N2O平均释放速率是18.0 μg N2O-N·m-2·h-1,玉米季35.2 μg N2O-N·m-2·h-1,CL土壤N2O排放速率显著高于CL-CK、FL15和FL30(P < 0.01),且CL-CK高于FL15、FL30(P < 0.01),FL30高于FL15(P < 0.01)。CL、CL-CK、FL15和FL30全年的N2O排放量分别为1.01、0.400、0.050、0.310 kg N2O-N·hm-2。比较CL以及CL-CK的N2O排放总量,停止施氮的措施对土壤N2O排放的减排潜力达到0.610 kg N2O-N·hm-2。与CL-CK相比,FL15、FL30土壤N2O释放量分别减少0.350、0.090 kg N2O-N·hm-2,主要原因是退耕后土壤碳氮比升高,土壤无机养分、温度以及湿度等发生变化。 相似文献
10.
针对城市河道污染水体治理这一问题,采用自主研发的自然水体原位收集装置对微生物和微生物-植物联合修复过程中气体N2O、N2及O2释放的特征进行野外原位监测。结果表明:微生物菌剂和微生物-植物联合净化期间水体氧化亚氮(N2O)释放速率均值分别为10.68、5.91 μmol·m-2·h-1,与对照比,降幅分别为16.37%和53.86%;氮气(N2)释放速率均值分别为1.49、0.87 mmol·m-2·h-1,降幅分别为5.70%和67.54%;氧气(O2)释放速率均值分别为1.14、0.69 mmol·m-2·h-1,降幅分别为14.93%和72.06%;微生物菌剂及微生物-植物联合净化期间,目测水体透明度转好,藻类含量降低,水体溶氧由超饱和状态(17.17 mg·L-1)降至正常水体溶氧水平(9.49 mg·L-1),降幅达到50%,可能是水体氧气释放速率降低的原因。因此,微生物-植物联合净化能显著降低水体N2O、N2及O2的释放速率,推测是由于微生物和水生植物对水体养分的同化作用产生营养竞争,抑制了微生物反硝化作用产生N2O、N2并抑制藻类生长产生O2及增加水体溶氧的原因。 相似文献
11.
为了寻找有效去除污水中二氯喹啉酸(QNC)的方法,以农业废弃物香蕉皮为原料,磷酸、TiO2和SiO2为活化剂,制备了TiO2-SiO2改性香蕉皮生物炭(Ti-Si-BC)。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、比表面积法(BET)和元素分析(EDS)等手段对改性前后生物炭的物理化学性质进行表征,研究了Ti-Si-BC对QNC的吸附机理以及接触时间、初始浓度、温度和吸附剂用量等因素对吸附效果的影响。结果表明:磷酸、TiO2和SiO2的协同改性显著提高了生物炭的比表面积并增加了吸附点位。在QNC初始浓度为60 mg·L-1时,Ti-Si-BC对QNC的吸附率是天然香蕉皮生物炭(BC)的2.5倍。Ti-Si-BC对QNC的吸附动力学过程更符合准二级动力学模型,说明吸附包括表面的物理吸附和内部的化学扩散。等温吸附过程更符合Freundlich模型,说明吸附为非均相多层吸附。热力学结果表明该吸附为吸热的自发反应。Ti-Si-BC对QNC吸附的机理主要包括孔隙填充、静电和氢键等作用,其吸附效果较BC明显提高,具有良好的应用潜力。 相似文献
12.
以顺义潮白河段再生水受水区为研究对象,沿受水区再生水补给路径布设监测点,利用N_2∶Ar法和膜进样质谱仪(MIMS)直接测定反硝化产物溶解性N_2浓度,计算水-气界面N_2通量,探究N_2通量变化特征和硝酸盐氮沿流向变化的受控因素,概算硝氮转化过程中主要作用的贡献。结果显示:减河段N_2通量为8.92~15.20 mmol N2·m~(-2)·d~(-1),潮白河段N_2通量为17.07~33.01 mmol N_2·m~(-2)·d~(-1)。NO_3~--N含量在不同河段的变化主要受控于反硝化作用和浮游植物的同化吸收,其中减河段反硝化作用除氮量和浮游植物同化吸收固氮量分别为0.041 mmol·L~(-1)和0.017 mmol·L~(-1),分别占NO_3~--N变化量的68.33%和28.33%;潮白河段为0.254 mmol·L~(-1)和0.125 mmol·L~(-1),分别占NO_3~--N变化量的63.50%和31.25%。 相似文献
13.
为探究施用富碳沼液对水稻生长的影响,以氮素含量为施肥指标,分别以原沼液(BS)、富碳原沼液(CO2-BS)、5倍浓缩沼液(5CBS)和富碳5倍浓缩沼液(CO2-5CBS)为肥料施用于水稻,对水稻的矿质元素吸收利用情况及生长状况进行研究,并与复合肥施用进行对比。结果表明,从生理学指标来看,与复合肥处理的水稻相比,施用BS、CO2-BS、5CBS和CO2-5CBS后的水稻根系活力提升了93%~437%,对P元素的吸收分别降低了22.42%、20.25%、42.75%和41.06%,但CO2-BS组和CO2-5CBS组对K元素的吸收量分别提高了9.95%和2.58%,而CO2-5CBS组则对Ca元素吸收量提升了45.23%。从农艺性状角度来看,施用了BS和CO2-BS后水稻的生长量比复合肥组分别提高了9.67%和25.25%,且施用CO2-BS的水稻外观长势最好。从营养性状指标来看,施用沼液后水稻的可溶性糖含量比复合肥施用组提升14.45%~23.07%。研究表明,施用富碳沼液可促进水稻对矿质元素的吸收,提高水稻的物质同化能力,建议沼液施用前先进行富碳处理,并配合化学磷肥共同施用。 相似文献
14.
开花前叶面喷施6-BA和KH2PO4为主要成分的复合化学制剂可以明显提高花朵鲜重,增加株高和花茎长度;在开花中后期能使叶绿素、可溶性蛋白质含量以及花瓣含水量维持较高水平;处理后花瓣中的SOD、CAT和POD3种保护酶活性明显高于对照,MDA含量则相对较低。且花朵衰老过程中SOD和CAT活性变化与MDA的累积呈显著负相关。 相似文献
15.
采用连续液流法研究了黄腐酸处理对5种黄土性土壤H_2PO_4 ̄(-1)吸附、解吸动力学性质及有效性的影响。结果表明:①黄腐酸处理对H_2PO_4 ̄(-1)吸附、解吸动力学模型的拟合性无影响,但能使H_2PO_4 ̄(-1)的吸附速度及吸附量分别降低16.7%~66.7%及15.3%~65.4%,解吸速度及解吸量分别增加14.3%~94.4%及10.8%~81.4%;②黄腐酸处理能使磷的有效系数降低38.3%~72.0%,H_2PO_4 ̄(-1)的有效性大幅度提高。黄腐酸对黄土性土壤H_2PO_4 ̄(-1)有明显的活化作用。 相似文献
16.
在田间持水量WFPS为70%、温度为20℃的条件下,通过室内静态培养方法研究铵态氮源与不同碳源结合,对华北平原典型小麦-玉米轮作体系土壤N2O、CO2释放的影响。其中,碳源种类分别为葡萄糖、果胶、淀粉、纤维素、木质素和秸秆。结果表明添加葡萄糖和果胶有效促进了土壤N2O的释放,并在第1 d达到最大值,分别为4039.85 μg N2O-N·kg-1·d-1和2533.44 μg N2O-N·kg-1·d-1;添加纤维素和只施秸秆处理降低了N2O释放。施入碳源增加了CO2释放,顺序为纤维素> 淀粉> 葡萄糖> 果胶> 秸秆> 木质素。培养结束后土壤中铵态氮几乎消耗完全,除添加葡萄糖处理外,其他施碳土壤的硝态氮含量均有所增加。在培养前3 d,土壤NH4+和NO3-总含量与N2O释放量显著相关。 相似文献
17.
[目的]等施氮量条件下,比较有机肥与化肥田间施用后农田温室气体(CO2和N2O)的排放量及其增温潜势,正确认识有机肥与化肥在田间温室气体排放过程中的贡献,为制定田间合理的减排措施提供理论依据。[方法]在华北平原冬小麦-夏玉米种植制度下,以8年的长期定位试验为平台,利用静态箱-气相色谱法,于2014年6—10月,持续监测了化肥和有机肥在不同施肥水平下潮土玉米季土壤N2O和CO2的排放特征,并估算玉米季温室气体排放量及其产生的综合温室效应。[结果]施用有机肥与化肥农田土壤N2O的排放通量变化基本一致,施肥后出现短暂的排放高峰,之后逐渐趋于平稳;等氮条件下,化肥处理的N2O日排放通量明显高于有机肥处理,峰值过后的稳定期内有机肥处理的N2O排放通量略高于化肥处理。化肥的施用对农田土壤CO2的排放规律影响不明显,有机肥施用后CO2会出现持续的排放高峰。施用有机肥与化肥均会增加N2O的排放总量,且随施氮增加N2O排放总量显著增加;等氮量条件下,化肥处理的N2O排放总量显著高于有机肥。有机肥处理显著增加了农田土壤CO2的排放量,而化肥对CO2排放总量的影响不明显。施氮量为240kg·hm-2时,有机肥和化肥处理作物产量均达到较高水平,而温室气体的排放强度(GHGI)最低,分别为0.27、0.63 kg·hm-2,高于此施氮量,有机肥和化肥处理的GHGI均会明显增加。[结论]大量施用有机肥和化肥都会产生过多的温室气体。由于有机肥的固碳效应,化肥处理GHGI高于有机肥处理,适量施用有机肥是实现农田固碳减排的重要途径。 相似文献
18.
19.
【目的】探索玉米气孔副卫细胞中H_2O_2的来源,以阐明禾本科植物气孔运动过程中保卫细胞和副卫细胞协同调节的机理。【方法】采用细胞化学方法对H_2O_2进行亚细胞荧光定位,以Tubulin和GAPDH为内参基因,利用qPCR技术,对玉米水孔蛋白基因ZmPIP2;4、ZmPIP2;5和ZmPIP2;6表达量进行分析,从而确定水孔蛋白协助玉米副卫细胞中H_2O_2的跨膜转运。【结果】光暗处理组,加水孔蛋白抑制剂AgNO_3与不加AgNO_3副卫细胞中的H_2O_2积累相反;外源H_2O_2引起副卫细胞中H_2O_2积累,先加入水孔蛋白抑制剂AgNO_3再加外源H_2O_2处理后副卫细胞中H_2O_2不积累;短细胞发生后,副卫细胞中的H_2O_2开始积累,同时ZmPIP2;5基因的相对表达量上调;随着水分胁迫程度增加,ZmPIP2;4、ZmPIP2;5、ZmPIP2;6基因的相对表达量随短细胞发生上调。【结论】水孔蛋白具有转运H_2O_2的功能,玉米叶片下表皮副卫细胞中的H_2O_2是外源的,其积累和清除可能与水孔蛋白ZmPIP2;5的转运有关。 相似文献