共查询到17条相似文献,搜索用时 607 毫秒
1.
基于DNDC模型的冬小麦?夏玉米农田滴灌施肥优化措施研究 总被引:1,自引:0,他引:1
2.
使用APSIM作物模型,模拟1981−2014年华北平原夏玉米、冬小麦−夏玉米、冬小麦−夏玉米−早播玉米1(提前10d)、冬小麦−夏玉米−早播玉米2(提前20d)四种种植模式下土壤有机碳(SOC)变化、土壤氧化亚氮(N2O)排放、土壤温室气体排放和产量的变化。结果表明:四种种植模式中,1981−2014年华北平原夏玉米种植模式下土壤N2O排放量最小(514.81kg·hm−2)、土壤主要温室气体平均排放量最少(0.30MgCO2-eq·hm−2);冬小麦−夏玉米−早播玉米1(提前10d)种植模式下土壤有机碳平均变化量最少,为120.78kg·hm−2;冬小麦−夏玉米−早播玉米2(提前20d)种植模式的土壤主要温室气体平均排放量次之,为0.76MgCO2-eq·hm−2;四种种植模式中,冬小麦−夏玉米种植模式的平均产量最高,为23405.47kg·hm−2;夏玉米种植模式下土壤主要温室气体排放效应最好(GHG=0.02 MgCO2-eq·hm−2),冬小麦−夏玉米−早播玉米2(提前20d)种植模式次之(GHG=0.04 MgCO2-eq·hm−2);在保证产量的前提下,考虑粮食安全、资源节约和环境友好各方面,冬小麦−夏玉米−早播玉米2(提前20d)两年三熟种植模式是华北平原较为理想的种植制度。 相似文献
3.
4.
利用室内培养实验,分析燥红壤和砖红壤中分别施加N0(不添加氮素)、N1(氮添加量为100mg·kg−1)、N2(氮添加量为200mg·kg−1)和N3(氮添加量为300mg.kg−1)4个水平氮后对土壤性质及N2O、CO2排放的影响。结果表明:氮肥添加显著降低了土壤pH和有机碳含量。相较于N0,燥红壤N1、N2和N3处理pH和有机碳降幅分别为8%~18%和4%~12%,砖红壤降幅分别为5%~23%和3%~15%;添加氮肥后各处理土壤全氮含量显著增加,燥红壤和砖红壤分别增加15%~54%和13%~52%。氮施入增加了土壤NH4+−N和NO3−−N含量,各处理土壤铵态氮和硝态氮含量均表现为N3>N2>N1>N0。氮添加促进土壤N2O和CO2排放,相较于N0,燥红壤N2O和CO2累积排放量分别增加1176%~2425%和124%~281%,砖红壤分别增加1054%~1887%和138%~256%。施氮量和土壤类型是影响农田土壤N2O和CO2排放的重要因素。土壤N2O和CO2排放与施氮量呈线性显著相关,减少施肥是降低土壤N2O排放最直接和最有效的措施。与砖红壤相比,燥红壤N2O和CO2排放对氮素添加的响应更敏感。 相似文献
5.
不同配比有机无机肥料对菜地N2O排放的影响 总被引:3,自引:1,他引:2
6.
不同灌溉施肥措施对夏玉米-冬小麦农田N2O排放和产量的影响 总被引:1,自引:1,他引:1
为明确不同灌溉施肥措施下夏玉米-冬小麦轮作农田N_2O的排放特征,寻求既能减少N_2O排放又保证粮食产量的灌溉施肥方法,以华北地区夏玉米-冬小麦轮作农田为研究对象,利用静态暗箱-气相色谱法对土壤N_2O排放特征进行了周年(2015年6月15日-2016年6月12日)观测,探讨了常规施氮量(夏玉米:205.5 kg/hm2;冬小麦:250 kg/hm2)下传统灌溉施肥(FP100%)、滴灌+传统施肥(DN100%)、滴灌水肥一体化(FN100%)以及滴灌水肥一体化下不同施氮量(减氮60%(FN40%)、减氮30%(FN70%)、常规氮量(FN100%)和增氮30%(FN130%))下农田N_2O排放特征及土壤温湿度对农田N_2O排放的影响,另设滴灌+不施氮肥(CK)为对照。结果表明:在夏玉米-冬小麦轮作体系中小麦季农田土壤N_2O排放通量高于玉米季,夏玉米季土壤N_2O阶段排放峰值出现在拔节期和抽雄期;而冬小麦季土壤N_2O阶段排放峰值出现在冬前苗期和拔节期。与FP100%处理相比,FN40%处理在夏玉米和冬小麦季的N_2O平均排放通量分别降低了70.8%和66.7%,N_2O排放总量分别减少了58.7%和66.3%;整个轮作季周年产量没有显著减少,N_2O排放总量显著降低了62.9%(P0.05)。FN40%处理夏玉米季和冬小麦N_2O排放系数分别为0.06和0.01,显著低于其他施肥处理(P0.05)。土壤温湿度均影响农田N_2O排放,但不同处理在夏玉米和冬小麦生长季与土壤温度和土壤湿度的相关性并不相同。综合考虑N_2O排放量和作物产量,研究认为,在华北地区夏玉米-冬小麦轮作系统下,若采用滴灌,则根据作物需肥规律同时采用水肥一体化方式进行施肥才既有增产,又减少农田N_2O排放的效果,并且在滴灌水肥一体化技术下,减少60%施氮量在保障粮食产量的同时,可以有效地减少N_2O排放,是兼顾作物产量及大气环境的推荐管理措施。 相似文献
7.
【目的】探究红壤区玉米关键生育期氧化亚氮(N2O)的排放量及影响因素,为红壤区玉米季温室气体减排提供理论支撑。【方法】典型红壤长期施肥定位试验始于1990年,选取不施肥(CK)、氮钾化肥配施(NK)、氮磷钾化肥配施(NPK) 3个处理,监测玉米苗期、喇叭口期、灌浆期和成熟期N2O排放、温度和降雨量,测定了表层土壤理化性状和硝酸还原相关酶的活性。【结果】与CK相比,NK和NPK处理均显著提高了N2O累积排放量,NPK处理显著增加苗期N2O累积排放量,而NK处理显著提高了喇叭口期和灌浆期N2O累积排放量,但两个处理的玉米生育期N2O累积排放总量没有显著差异。从玉米苗期到成熟期,NK处理土壤pH整体呈下降趋势,降低了17.8%,而CK和NPK处理无显著变化;CK、NK和NPK处理土壤有机碳(SOC)整体呈上升趋势,分别较灌浆期升高了15.2%、16.4%和16.2%,NH4+-N含量呈逐渐降低趋势,而NO3<... 相似文献
8.
北京设施菜地N2O和NO排放特征及滴灌优化施肥的减排效果 总被引:2,自引:0,他引:2
9.
为了评估麦季多年连续秸秆还田和生物质炭施用对稻麦轮作系统下稻田N2O排放的影响,于2010年麦季开始开展了为期11 a的麦季秸秆还田和生物质炭施用定位试验。试验共包括5个处理:无玉米秸秆还田和生物质炭施用(CK);6 t/(hm2·a)玉米秸秆还田(CS);2.4 t/(hm2·a)生物质炭施用(BC1);6 t/(hm2·a)生物质炭施用(BC2)和12 t/(hm2·a)生物质炭施用(BC3)。结果表明,BC2和BC3处理较CK均显著提高了土壤碱解氮、有效磷、速效钾、易氧化碳、可溶性有机氮和土壤微生物生物量氮含量。CS、BC1和BC2处理水稻生长季N2O总排放量与CK没有显著差异,但是BC3处理的N2O总排放量比CK提高了245.31%,并显著高于其他处理。BC3处理的N2O总排放量和施氮肥后N2O排放高峰期的累积排放量分别比CK提高了3.84 kg/hm2和3.3... 相似文献
10.
用田间试验的方法揭示了不同灌溉模式和施氮处理对双季稻田氧化亚氮(N2O)通量和土壤酶活性的影响。田间试验设3种灌溉模式(常规灌溉CR、“浅湿晒”灌溉TR以及干湿交替灌溉DR)和3种施氮处理(FN1:120 kg hm?2:20%基肥、分蘖肥与穗肥各占40%,FN2:120 kg hm?2:50%基肥、分蘖肥与穗肥各占25%,FN3:90 kg hm?2:50%基肥、分蘖肥与穗肥各占25%),通过定期测定双季稻田N2O通量和土壤酶活性,探讨灌溉模式和施氮处理对稻田N2O排放通量与土壤酶活性的影响,分析了N2O排放通量与土壤酶活性的关系。结果表明:TR和DR模式稻田N2O排放通量较CR模式分别提高92.82%和175.95%,FN3处理稻田N2O排放通量较FN2处理降低39.7%。与CR模式相比,TR模式的土壤脲酶活性、DR模式的土壤羟胺还原酶和亚硝酸还原酶活性升高。双季稻田N2O排放通量与土壤脲酶(晚稻田相关系数0.38;早稻田相关系数0.63)、硝酸还原酶(晚稻田相关系数0.33;早稻田相关系数0.61)和羟胺还原酶(晚稻田相关系数0.63;早稻田相关系数0.73)活性呈显著正相关。可见,不同灌溉模式和施氮处理显著影响土壤脲酶、硝酸还原酶和羟胺还原酶活性和双季稻田N2O排放通量,在生产中应通过稻田水氮管理减少N2O排放,以提高氮肥利用率。 相似文献
11.
针对农业生产中氮肥施用不合理导致氮肥利用率低、N_2O排放增加及经济效益下降等问题,采用田间试验法研究了不同氮肥与氮转化调控剂配施模式的夏玉米-冬小麦一年两作农田N_2O排放特征及经济效益。结果表明:与农民施氮肥处理(FN)相比,各推荐施氮处理在夏玉米季和冬小麦季的N_2O平均排放通量分别降低29.2%~65.4%(P0.05)和26.9%~74.9%(P0.05),N_2O排放总量分别降低1.05~2.72(P0.05)和1.10~2.47(P0.05)kg/hm~2;整个轮作季纯收益增加967.5~3 887.0元/hm~2。同等施氮量条件下,与推荐施氮处理(RN)相比,夏玉米季推荐施氮配施双氰胺处理(RN+DCD)和推荐施氮配施吡啶处理(RN+CP)分别使N_2O平均排放通量降低41.5%(P0.05)和31.2%(P0.05);而在冬小麦季则分别下降63.0%(P0.05)和65.7%(P0.05);整个轮作季RN+DCD和RN+CP处理N_2O排放总量分别降低了52.5%(P0.05)和49.0%(P0.05),纯收益分别增加312.6和708.9元/hm~2。夏玉米季,土壤N_2O阶段排放峰值出现在三叶期-拔节期和大喇叭口期-抽雄期;而冬小麦季土壤N_2O阶段排放峰值出现在播种-冬前苗期和返青-拔节期。考虑作物产量、N_2O排放以及经济效益,RN+DCD和RN+CP处理经济效益较高,N_2O排放总量较少,是兼顾作物产量、农民收入及大气环境的推荐氮肥管理措施。 相似文献
12.
适宜施氮量降低京郊小麦-玉米农田N2O排放系数增加产量 总被引:5,自引:3,他引:2
为明确京郊地区小麦-玉米轮作农田的N_2O排放特征,寻求既能减少N_2O排放又保证粮食产量的切实有效措施,以京郊地区冬小麦-夏玉米轮作农田为研究对象,运用静态箱法对8个施氮水平的农田N_2O交换通量进行了连续一年对比研究,每季作物施肥量分别为N0(0 kg/hm~2),N1(50 kg/hm~2),N2(100 kg/hm~2),N3(150 kg/hm~2),N4(200 kg/hm~2),N5(250 kg/hm~2),N6(300 kg/hm~2),和N7(400 kg/hm~2)。在N0-N7施氮量条件下冬小麦季N_2O排放量为0.08~0.52 kg/hm~2;夏玉米季0.26~3.70 kg/hm~2。整个轮作周期,小麦季各处理N_2O排放损失率为0.05%~0.13%;玉米季0.78%~1.02%。在京郊地区冬小麦-夏玉米轮作体系中夏玉米季氮肥施入农田土壤后,土壤N_2O排放通量高于小麦季。京郊农田土壤N_2O排放通量表现出明显的季节性和日变化规律。综合考虑本试验条件下施肥量、N_2O排放量和京郊地区潮土农田小麦-玉米产量,研究认为该轮作体系中每季作物的施肥量为N4(200 kg/hm~2)比较合理,可为合理施肥及估算中国农田温室气体排放量提供参考。 相似文献
13.
基于DNDC模型的华北典型农田氮素损失分析及综合调控途径 总被引:8,自引:0,他引:8
氮素损失对农业生产造成的影响已成为当前研究的热点,模型是对氮素损失影响评价及定量化研究的有效手段。利用华北典型农田冬小麦-夏玉米轮作种植模式的作物产量、氮素淋失量等田间观测数据对DNDC模型进行了验证,并采用验证后的DNDC模型对该种植模式的氮素损失进行了定量评价,提出了综合考虑作物产量、氮素淋失量、N2O排放量以及NH3挥发损失的综合调控途径。结果表明,DNDC模型较好地模拟了冬小麦-夏玉米轮作系统作物的产量、氮素淋失的动态变化规律,以及土壤中NO3--N和NH4+-N的残留量,说明DNDC已具备模拟农田生态系统中土壤氮素生物地球化学过程的能力。模型模拟结果表明,在传统农业管理措施下,氮素通过淋失、N2O排放以及NH3挥发损失的量分别达到49.4 kg(N).hm-2.a-1、17.71kg(N).hm-2.a-1和144.8 kg(N).hm-2.a-1。综合考虑氮素损失途径,提出了适合当地农业生产条件的最优化管理措施,即减小当前常规施氮量到340 kg(N).hm-2.a-1,提高玉米秸秆还田率到100%,并保持灌溉量不变。相比常规管理措施,最优化管理措施氮素淋失量为14.1 kg(N).hm-2.a-1,降低71.5%,N2O排放量为14.91kg(N).hm-2.a-1,降低15.8%,NH3挥发损失量为117.2 kg(N).hm-2.a-1,降低19.1%,而对作物产量基本不造成明显影响。该评价结果可直接用于农业生产实践。 相似文献
14.
Nitrous oxide emissions in a winter wheat – summer maize double cropping system under different tillage and fertilizer management
下载免费PDF全文
![点击此处可从《Soil Use and Management》网站下载免费的PDF全文](/ch/ext_images/free.gif)
An accurate estimation of nitrous oxide (N2O) emission from 110 million ha of upland in China is essential for the adoption of effective mitigation strategies. In this study, the effects of different tillage practices combined with nitrogen (N) fertilizer applications on N2O emission in soils were considered for a winter wheat (Triticum aestivum L.) – summer maize (Zea mays L.) double cropping system. Treatments included conventional tillage plus urea in split application (CTF1), conventional tillage with urea in a single application (CTF2), no‐tillage with straw retained plus reduced urea in a split application (NTSF1) and no‐tillage with manure plus reduced urea in a split application (NTMF1). The amounts of N input in each treatment were 285 and 225 kg N/ha for wheat and maize, respectively. Both NTSF1 and NTMF1 were found to reduce chemical N fertilizer rates by 33.3% (wheat) and 20% (maize), respectively, compared to CTF1 and CTF2. N2O emissions varied between 3.2 (NTSF1) and 9.9 (CTF2) kg N2O‐N/ha during the wheat season and between 7.6 (NTFS1) and 14.0 (NTMF1) kg N2O‐N/ha during the maize season. The yield‐based emission factors ranged from 21.9 (NTSF1) to 60.9 (CTF2) g N2O‐N/kg N for wheat and 92.5 (NTSF1) to 157.4 (NTMF1) g N2O‐N/kg N for maize. No significant effect of the treatments on crop yield was found. In addition to reducing production costs involved in land preparation, NTSF1 was shown to decrease chemical fertilizer input and mitigate N2O emissions while sustaining crop yield. 相似文献
15.
气候变化是当前人类社会面临最为严峻的全球环境问题之一。中国作为当前全球温室气体排放的第一大国家,实现碳中和是应对气候变化的最根本举措。该研究以河北省晋州市周家庄乡为研究区域,以冬小麦-夏玉米轮作体系为例,通过对不同灌溉技术、灌溉方法和灌溉制度下的冬小麦-夏玉米农田开展耕作试验,结合作物产量和土壤CO2、N2O排放通量的测定,分析在保证作物不减产的情况下不同耕作方式和水肥组合下土壤CO2、N2O排放通量变化特征及其规律。结果表明:1)在当地传统灌水量和施肥量的基础上适当增大或减小,都会显著影响作物产量、水分利用效率;2)耕作方式与灌水量、施肥量三者间存在显著的交互作用(P<0.05),共同影响土壤二氧化碳当量的排放。与深耕相比,旋耕方式下的冬小麦-夏玉米土壤N2O排放通量依次降低21.19%、16.29%(P<0.05);土壤CO2排放通量依次降低15.33%、8.29%(P<0.05);3)优化水肥模式,适当减少灌水量和施肥量,可以在保证作物产量不低于当地传统产量的情况下兼顾节水与减排,从而降低农业温室气体排放,为碳中和做出贡献。 相似文献
16.
通过华北小麦和玉米田已发表文献分析,明确不同施氮量、氮肥基追比及氮素调控措施对土壤N2O排放和作物产量的影响。结果表明:高氮水平下减少氮肥用量并调整基追比有助于减少土壤N2O排放;添加硝化抑制剂双氰胺(DCD)对小麦和玉米产量的提高和土壤N2O的减排效果均较好。兼顾华北粮田N2O减排和作物产量,小麦季推荐合理施氮量167~174 kg·hm-2,基追比1:1,添加DCD,土壤N2O总排放量为0.31 kg·hm-2,籽粒产量6200 kg·hm-2以上;玉米季推荐合理施氮量177~181 kg·hm-2,基追比2:3~1:2,添加DCD,土壤N2O总排放量1.70 kg·hm-2,籽粒产量9000 kg·hm-2以上。 相似文献
17.
不同农艺措施对缩小冬小麦产量差和提高氮肥利用率的评价 总被引:2,自引:0,他引:2
基于中国冬小麦区14个站点近25a(1990?2015)农业气象站冬小麦观测资料、气象资料和土壤资料,利用DSSAT作物生长模型,模拟研究改变土壤养分条件、播期、种植密度和施氮量对缩小冬小麦产量差和提高N肥利用效率的影响,探索冬小麦高产高效的技术途径。结果表明:不同冬小麦站点的潜在产量区域间差异较大,其范围在7617~14242kg·hm-2。不同农艺措施对产量影响程度不同,其中提高土壤养分含量的增产潜力为53~3124kg·hm-2,对缩小产量差(缩差)的贡献率在8%以下,氮肥利用效率提高1.1~20.82kg·kg-1;播期提前的增产潜力为?327~2292kg·hm-2,其缩差贡献率为7%~17%,氮肥利用效率在?2.18~15.28kg·kg-1;增加种植密度的增产潜力为?255~699kg·hm-2,其缩差贡献率小于5%,氮肥利用效率在?1.7~4.66kg·kg-1;增施氮肥的增产潜力为0~4491kg·hm-2,其缩差贡献率为11%~33%,氮肥利用效率在?32.04~0kg·kg-1。表明增施氮肥和调整播期的增产潜力及缩差贡献率较大,提高土壤养分含量和增加种植密度次之,但是增加土壤施氮量使氮肥利用效率明显下降。 相似文献