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【目的】近年来,随着我国社会经济的快速发展和人们生活水平的提高及膳食结构的改善,越来越多的稻田被转为蔬菜种植,影响了土壤碳氮转化过程及其引起的温室气体排放。因此有必要探究稻田转为蔬菜种植,特别是该土地利用方式转变初始阶段的温室气体(CH4和N2O)排放特征及其关键影响因素。【方法】试验选取了长期种植水稻的双季稻田,将其中一部分转为蔬菜种植,另一部分继续种植水稻,每个处理设置了3个重复,按照当地常规模式进行管理。采用静态暗箱—气相色谱法连续3年进行田间原位观测,比较分析稻田和由稻田转变的菜地CH4和N2O排放特征及其年际变化差异,明确稻田转为菜地初始阶段CH4和N2O排放的关键影响因素。【结果】稻田是重要的CH4排放源,其第一年的排放强度(183.91 kg CH4-C·hm-2?a-1)明显低于后续两年(241.56—371.50 kg CH4-C·hm-2?a-1),这主要归功于后两年降雨量的增加引起了土壤水分含量的升高。稻田转为菜地显著减少了CH4排放,减少量相当于稻田CH4年累积排放量的83%—100%。菜地第一年的CH4累积排放量(31.22 kg CH4-C·hm-2)显著高于第二年(0.45 kg CH4-C·hm-2)和第三年(0.89 kg CH4-C·hm-2),表明稻田转菜地对CH4排放的影响具有时间滞后效应。稻田是弱的N2O排放源(1.35—3.49 kg N2O-N·hm-2?a-1),其转为菜地显著增强了N2O排放。菜地第一年的N2O累积排放量(95.12 kg N2O-N·hm-2)显著高于第二年(38.28 kg N2O-N?hm-2)和第三年(40.07 kg N2O-N·hm-2)。菜地土壤异养呼吸对N2O排放的影响在第一年明显高于第二、三年,表明稻田转为蔬菜种植的第一年,有机质矿化对N2O排放有重要贡献。在100年尺度CO2当量下,稻田转为蔬菜种植第一和第二年的综合增温潜势(GWP)相对于稻田分别显著增加了390%和98%,主要是由于增加的N2O增温潜势超过了减少的CH4增温潜势。但是,稻田转为菜地的第三年,菜地的GWP((16.72±3.25) Mg CO2-eq·hm-2)与稻田((14.84±1.39) Mg CO2-eq·hm-2)相比无显著差异,主要是由于减少的CH4 增温潜势完全抵消了增加的N2O增温潜势。这些研究结果表明稻田转菜地对GWP的影响主要集中在该土地利用方式转变的第一年。【结论】稻田转为菜地显著减少了CH4排放,增加了N2O排放,增强了菜地第一和第二年的综合增温潜势。有机质矿化过程对新转菜地第一年较高的N2O排放有重要贡献。这些研究结果表明了评价土地利用方式转变初始阶段温室气体排放特征的重要性,便于及时采取有效管理措施缓解温室气体排放,实现环境友好型农业可持续生产。 相似文献
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通过不同海拔固定样地实测调查研究,分析不同样地天然更新苗径级结构、种群密度、林分郁闭度、群落结构等指标,结果表明:(1)青海云杉(Picea crassifolia Kom.)不同海拔高度天然更新密度差异显著(p0.05)。天然更新幼苗密度低海拔地区最高,高海拔次之,中间海拔较低;(2)青海云杉不同海拔梯度更新苗平均基径为2.47cm,海拔2 500m平均胸径最小为1.63cm,海拔2 900m最大为3.8cm。(3)海拔2 500m草类青海云杉天然更新株数1 800株/hm~2为更新良好,2 700m、2 800m藓类青海云杉天然更新株数分别为1 975、1 375株/hm~2为更新一般,2 900 m、2 930 m、3 000m草类青海云杉更新株数为300、50、275株/hm~2为无天然更新能力。 相似文献
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中亚热带地区春季降雨频繁,茶园施肥量大,该季节茶园土壤氧化亚氮(N2O)排放量较高,研究春季茶园土壤N2O排放及其影响因子有一定意义。以中亚热带丘陵区土壤为对象,采用静态箱-气相色谱法,研究了两种植茶年限茶园和林地土壤春季N2O排放特征及其影响因子。结果表明:茶园N2O排放量明显高于林地,50年茶园N2O排放量明显高于20年茶园,林地N2O的排放量最少;50年茶园、20年茶园和林地土壤春季N2O累积排放量分别为2.07、1.39、0.22 kg·hm-2。两种植茶年限茶园土壤N2O排放通量均与土壤NO-3-N含量呈显著正相关(P<0.05),林地土壤N2O排放通量则与土壤NH+4-N含量呈极显著正相关关系(P<0.01);茶园和林地土壤N2O排放通量均与5 d累积降雨量之间存在显著的相关性。多元逐步回归分析显示,茶园土壤N2O排放通量受土壤温度和NO-3-N含量影响,共同解释其48%~49%的变化;林地土壤N2O排放通量受土壤温度和NH+4-N含量影响,共同解释其55%的变化。这项研究显示施肥对春季茶园N2O排放的促进作用与降雨有关。 相似文献
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中亚热带丘陵区茶园和林地土壤春季N2O排放及其影响因素 总被引:1,自引:0,他引:1
中亚热带地区春季降雨频繁,茶园施肥量大,该季节茶园土壤氧化亚氮(N_2O)排放量较高,研究春季茶园土壤N_2O排放及其影响因子有一定意义。以中亚热带丘陵区土壤为对象,采用静态箱-气相色谱法,研究了两种植茶年限茶园和林地土壤春季N_2O排放特征及其影响因子。结果表明:茶园N_2O排放量明显高于林地,50年茶园N_2O排放量明显高于20年茶园,林地N_2O的排放量最少;50年茶园、20年茶园和林地土壤春季N_2O累积排放量分别为2.07、1.39、0.22 kg·hm-2。两种植茶年限茶园土壤N_2O排放通量均与土壤NO_3~--N含量呈显著正相关(P0.05),林地土壤N_2O排放通量则与土壤NH_4~+-N含量呈极显著正相关关系(P0.01);茶园和林地土壤N_2O排放通量均与5 d累积降雨量之间存在显著的相关性。多元逐步回归分析显示,茶园土壤N_2O排放通量受土壤温度和NO_3~--N含量影响,共同解释其48%~49%的变化;林地土壤N_2O排放通量受土壤温度和NH_4~+-N含量影响,共同解释其55%的变化。这项研究显示施肥对春季茶园N_2O排放的促进作用与降雨有关。 相似文献
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应用Simpson和Shannon-Wiener物种多样性指数、Margalef物种丰富度指数、Simpson物种优势度指数和Pielou物种均匀度指数对黑河中游荒漠绿洲过渡带的植被群落多样性及土壤含水量对植被多样性的影响进行分析。结果表明:1)黑河流域荒漠过渡带共有植物12科31属37种。灌木以红砂-珍珠猪毛菜为优势群落,草本以三芒草-苔草群落为优势群落,具有物种组成简单、多样性较低的特点。2)群落在植物生活型上以旱生、超旱生或盐生的小灌木和1年生草本植物占主导地位。3)灌木群落具有较高的丰富度指数和多样性指数,而草本群落具有较高的均匀度指数。各群落丰富度指数与多样性指数、均匀度指数之间存在极显著的相关性。4)除干沙层外,每个样地各土层的土壤含水量均随土层深度的加深土壤含水量依次增大,植被丰富度随土层持水量增大而增加,植被多样性和丰富度与各土层土壤含水量呈正相关。灌木根系主要分布在20~40 cm土层,草本根系主要分布在浅层0~20 cm。表明土壤水分对群落物种组成、 植被群落多样性具有重要的影响,在植被恢复建设中优先考虑土壤水分承载力。 相似文献
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尿素和生物质炭对茶园土壤pH值及CO2和CH4排放的影响 总被引:3,自引:0,他引:3
为明确生物质炭对酸化茶园土壤改良及温室气体排放的影响,利用室内培养试验,研究了在施氮(N1)和不施氮(N0)条件下,不同小麦秸秆生物质炭添加量(B1,10 g·kg~(-1);B2,30 g·kg~(-1);B3,50 g·kg~(-1))对茶园土壤pH值、CO_2和CH_4排放的影响。结果表明,添加生物质炭显著提高了茶园土壤pH值(P0.05),生物质炭施加比例越高,土壤pH值提高幅度越大,处理组N0B1、N0B2和N0B3土壤平均pH较对照组CK(氮和生物质炭都不施)分别提高了0.18、0.53、1.06个单位,生物质炭添加量为3%(B2)时,短期内可达到提高土壤pH值、改良酸化土壤的效果;CO_2和CH_4的累积排放量随着生物质炭添加比例的升高而增大,且显著高于对照组CK(P0.05)。施加尿素短期内显著提高了土壤pH值(P0.05),并促进了CO_2的排放,但对CH_4的排放无显著影响。与单施生物质炭相比,生物质炭与尿素共施时土壤pH提高幅度更大,CO_2累积排放量提高程度也更为显著,而CH_4的排放得到抑制,但仍显著高于对照组CK(P0.05)。生物质炭的添加在提高土壤pH值的同时也会增加CO_2和CH_4的排放量,增大环境风险,但当土壤酸化程度较轻时,可适当施加低量生物质炭,在缓解土壤酸化状况的同时尽可能地减少温室气体的排放量。 相似文献
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为了解决冬季垦区犊牛腹泻率逐年上升的问题,对6家奶牛场饲养的2月龄以下的1 165头犊牛进行调查。调查结果发现,冬季的寒冷和圈舍污浊的环境是主要的致病因素;全年犊牛腹泻平均发病率为27.30%,冬季犊牛腹泻占全年发病的86.16%;良好生活环境的犊牛死淘数极显著少于较差环境;发病犊牛血糖极显著低于健康犊牛,发病犊牛血钾显著升高。通过改造冬季犊牛舍,改善犊牛生活环境,勤换垫草,加强消毒,及时治疗等综合措施的应用,大幅降低了犊牛腹泻发病率。 相似文献