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以东北主要作物大豆、玉米和高粱为研究对象,首次同步考察了新鲜离体植物茎秆和叶片的N2O和CH4排放。结果表明:3种植物茎秆均能排放N2O,玉米茎秆排放量最大,为13.587μL/L;3种植物叶片的N2O排放较少,但42 h时大豆叶片的N2O排放出现高峰,浓度达33.913μL/L。3种植物茎秆的CH4排放表现出最初有排放之后吸收,3 h时玉米、大豆和高粱的CH4浓度分别为2.113、2.341和2.355μL/L;植物叶片CH4排放不明显,呈波浪起伏的变化规律。从N2O和CH4排放通量看,大豆叶片N2O通量最高,达210.970 ng/(g·h);玉米叶片CH4通量为0.148 ng/(g·h),其他茎叶均为吸收CH4。研究结果不仅为植物叶片本身既能排放N2O又能排放CH4... 相似文献
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为优化羊粪堆肥腐熟度与温室气体减排协同的技术工艺参数,以2种不同热解温度制备的稻壳生物炭为堆肥辅料,与羊粪、食用菌渣混合,进行了43 d的堆肥试验。设置了3个处理,羊粪与食用菌渣质量比9∶1混合体作为预备物料,在预备物料上分别添加450、650℃热解的稻壳生物炭(占预备物料质量百分比15%)为BC450、BC650处理,在预备物料上添加未热解炭化的稻壳(与稻壳生物炭同等体积)为CK处理。监测了堆肥温度、腐熟度指标(NH4+-N/NO3--N、EC值、种子发芽指数)、温室气体(CH4、CO2、N2O)排放的变化动态,分析了不同热解温度稻壳生物炭对堆肥腐熟度与温室气体减排的协同效果。结果表明:添加450、650℃热解的稻壳生物炭,缩短了堆肥体NH4+-N/NO3--N、T值、EC值及种子发芽指数达到腐熟度推荐值的所需时间,与CK处理相比,BC450、B... 相似文献
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【目的】明确长江中下游稻区不同水旱轮作模式与氮肥水平对稻田CH4排放的影响。【方法】以2003年至今的4种水(水稻)旱轮作长期定位试验为基础(分别为水稻-休闲(RF),水稻-紫云英(RC-G),水稻-小麦(RW)和水稻-稻草覆盖种植马铃薯(RP)),并设置3个氮肥水平,分别为N0(0)、N1(142.5 kg N·hm -2)和N2(202.5 kg N·hm -2)。于2016—2017利用静态箱-气象色谱法,在田间采集并测定水稻生长季CH4排放。 【结果】(1)轮作模式与氮肥互作对稻田CH4排放的影响主要集中在移栽后7—30 d内,其CH4累积排放量约为整个生育期的51.9%—72.3%。(2)轮作模式与氮肥水平对稻田CH4排放存在显著的互作效应;N0水平下,冬季作物栽培(包括RP、RW和RC-G)显著提高稻季CH4累积排放量,与RF相比分别增加74.1%—145.1%、68.5%—109.9%和56.4%—108.6%。(3)增施氮肥(N1和N2)后,CH4排放对轮作模式的响应出现分化。其中,RF、RP和RW模式下稻季CH4排放量随氮肥施用量的增加而逐渐增加;N2水平下,RP、RW和RF的CH4累积排放量分别为51.2—55.8、45.3-51.5和25.0—30.5 g·m -2,分别比N0水平提高23.0%—38.4%、26.7%—33.7%和35.3%—43.5%;而与N1相比,则提高9.9%—19.7%、20.8%—23.1%和17.4%—18.8%。而RC-G模式下则表现为增施氮肥一定程度上降低了稻季CH4排放;与N0相比,N1和N2下稻季CH4累积排放量分别降低20.7%—42.4%和10.6%—16.6%。(4)进一步解析与土壤CH4排放相关微生物菌群产甲烷菌(mcrA)和甲烷氧化菌(pmoA)丰度变化,发现N0水平下秸秆及绿肥全量还田能够显著增加产甲烷菌和甲烷氧化菌丰度;相关微生物对氮肥的响应机制因轮作模式而有所差异,增施氮肥促进产甲烷菌的增殖,却抑制了甲烷氧化菌的生长,但其变化幅度因轮作处理而有所不同。随着氮肥增施,RP、RW和RF的mcrA丰度增加191.4%、160.6%和143.3%,而RC-G则仅有62.6%。(5)另外,随着氮肥施用量的增加,RF、RP和RW模式下mcrA/pmoA比值增加,其增加比例分别为71.4%—141.1%、197.1%—258.2%和84.6%—165.5%,而RC-G则相反,下降26.8%—42.3%。其变化规律与CH4排放基本一致。 【结论】稻田系统中秸秆还田C/N的相对含量可能是干扰氮肥水平对稻田CH4排放作用的关键,当系统中碳冗余时,相关微生物活性受到土壤中有效氮制约,投入无机氮可以减轻氮的限制作用从而显著提高CH4排放;而碳不足时,继续投入无机氮,相关微生物繁殖由于受到土壤中有限碳源的限制其活性也会受到抑制,CH4排放相对减少。 相似文献
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【目的】 为了探索生态可持续的稻作模式,对比研究了长江中下游地区双季稻和再生稻稻作模式的产量潜力和CH4排放特征,以此为选取绿色、生态经济可持续的稻作模式提供科学依据。【方法】 于2017—2018年依托湖南省益阳市大通湖区宏硕生态农业农机合作社科研基地,设置了双季稻和再生稻2种模式,对比分析了产量潜力、稻田生育期间CH4排放动态和稻田生态系统CH4季节性累积排放规律以及评估了单位产量稻田CH4排放。【结果】 试验期间,从产量方面来看,双季稻早稻产量为7.37 t·hm -2,再生稻头季产量为8.84 t·hm -2,头季相比早稻增产19.95%。双季稻晚稻产量为6.82 t·hm -2,再生稻再生季产量为3.39 t·hm -2,再生季相比晚稻减产50.29%。综合两季,双季稻总产量为14.19 t·hm -2,再生稻总产量为12.22 t·hm -2;从生育期间CH4排放动态来看,双季稻在分蘖期和齐穗期左右排放较强峰值,再生稻除了在分蘖期和齐穗期有较强的排放以外,其在施用促芽肥时也出现了小峰值。但总体双季稻的排放范围(- 0.06—1.30 μmol·m -2·s -1)要高于再生稻的排放范围(- 0.01—0.70 μmol·m -2·s -1);从稻田CH4季节性累积排放来看,双季稻CH4累积排放要高于再生稻。再生稻头季累积排放范围在23.90—266.59kg·hm -2,再生季累积排放范围在0.00—46.14 kg·hm -2。双季稻早稻季节累积排放范围在为35.57—251.29kg·hm -2,晚稻季节累积排放范围在为10.74—321.59 kg·hm -2。双季稻CH4季节累积排放A-B(两叶一心至分蘖后期)段>B-C(分蘖后期至齐穗期)段>C-D(齐穗期至成熟期)段,且全生育期双季稻累积排放达922.35 kg·hm -2。再生稻CH4累积排放B-C段>A-B段>C-D段,且全生育期CH4累积排放为609.74 kg·hm -2,即相比对照双季稻,再生稻CH4累积排放降低了33.89%;最后通过评估单位产量CH4排放可知,早稻单位产量CH4排放为0.069 kg·kg -1,头季单位产量CH4排放为0.062 kg·kg -1,头季相比早稻减少了10.14%;晚稻单位产量CH4排放为0.061 kg·kg -1,再生季单位产量CH4排放为0.018 kg·kg -1,再生季相比晚稻降低了70.49%。综合两季,双季稻单位产量CH4排放为0.065 kg·kg -1,再生稻单位产量CH4排放为0.050 kg·kg -1,再生稻相比双季稻降低了23.08%。 【结论】 从单位产量下CH4排放角度来看,在长江中下游双季稻的主产区扩大种植再生稻是为良策。 相似文献
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H2在管线钢表面吸附并解离是H原子在钢基体中渗透扩散的前提条件,掺氢天然气管道内H2的存在增加了管道氢脆风险。基于分子动力学模拟与第一性原理计算方法,开展了管线钢表面H2吸附行为研究,得到不同掺氢比例下CH4与H2混合气的竞争吸附规律,明确了管线钢近壁面CH4的存在对H2解离行为的影响机制。研究发现:对于纯气体组分,CH4与H2均具有近壁吸附特性;对于CH4/H2混合组分,CH4具有优先吸附性,显著降低了管线钢表面H2的吸附浓度;通过第一性原理计算方法,发现CH4与H2在管线钢表面的吸附类型不同,CH4的存在不能阻止H2在管线钢表面的化学分解吸附行为,但可以有效降低H2分子出现在管线钢近壁面的概率... 相似文献
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为研究气候变化下不同管理措施对淮河流域稻麦轮作农田生态系统CH4通量的影响,通过参数率定后的DNDC(DeNitrification-DeComposition)模型,估算了淮河流域历史时期(2000—2020年)及未来(2021—2049年)RCP4.5(中等排放强度情景)和RCP8.5(高排放强度情景)两种情景下稻麦轮作农田CH4通量时空分布特征,评估了未来气候变化下多种田间管理措施对流域CH4的减排能力。结果表明:淮河流域历史时期区域CH4通量平均排放强度为125.3 kg·hm-2,未来两种情景(RCP4.5和RCP8.5)下区域CH4通量平均排放强度分别为140.5 kg·hm-2和150.5 kg·hm-2,总体均呈显著上升趋势(P<0.01)。空间上,未来两种情景下CH4通量空间分布特征相似,均呈现南部和西北部地区CH4通量高,东北部和中西部地区CH... 相似文献
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杉木人工林近自然化改造对林下植被多样性和土壤理化性质的影响 总被引:1,自引:1,他引:0
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采用二次正交回归旋转设计,研究杉木人工幼龄林叶和枝的C、N含量和C/N与氮、硫沉降之间的关系,并建立模型.结果表明,氮沉降和硫沉降对降低杉木叶和枝的有机碳含量作用不显著.氮沉降能极显著提高杉木叶氮含量,显著提高枝氮含量,氮输入量的饱和临界值约为145 kg.hm-2.a-1;硫沉降可提高杉木叶和枝的氮含量,对叶作用不显著,对枝作用显著.硫沉降为26 kg.hm-2.a-1时叶的N含量达到最大值,硫沉降为30 kg.hm-2.a-1时,枝的N含量达到最大值.氮沉降和硫沉降对杉木叶和枝的C/N有显著的抑制作用(氮沉降作用更显著),对枝的影响较对叶的影响明显.试验处理前叶和枝的平均C/N分别为69.57和158.01,处理后叶和枝的C/N分别为51.36-68.25和98.25-147.21. 相似文献
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CDM-ARP杉木林碳汇监测方法学研究 总被引:1,自引:0,他引:1
为满足浙江省重点产杉区造林再造林项目杉木林的碳汇监测需要,利用杉木Cunninghamia lanceolata立地数量化模型、定量间伐技术、生长收获模型和生物量模型等,区分不同立地条件,采用定量方法,并考虑间伐因素,建立了清洁发展机制造林再造林项目(CDM-ARP)杉木林碳汇监测方法学,对杉木林分碳密度、碳储量和二氧化碳净吸存量进行监测。监测方法分为项目规划阶段(造林前)预测和林分生长阶段(造林后)监测。选择易测定的碳库作为监测对象,并用常规测树因子来估测较难测定的各器官生物量和碳汇量。该方法科学准确,省时省力,成本低廉,快速高效。 相似文献
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黔东南不同植被类型下土壤养分及
颗粒态有机碳差异分析 总被引:3,自引:0,他引:3
以贵州黔东南不同植被类型下森林土壤为研究对象,通过“外调查与室内分析相结合的方法,对黔东
南不同植被类型林下土壤混合样(0耀20 cm)养分含量和土壤酸度进行研究。结果表明院4 种典型植被土壤均呈较强的
酸性,pH 值在4.46耀5.38 之间。4 种植被类型林下土壤有机质大小关系为阔叶混交林(52.16 g/kg)>杉木林(50.16 g/
kg)>针阔混交林(40.07 g/kg)>马尾松林(30.61 g/kg);全氮含量最低的是马尾松林(1.13 g/kg),最高的是阔叶混交林
(2.31 g/kg)。全磷与全氮大小关系均表现为院阔叶混交林>针阔混交林>杉木林>马尾松林;土壤全钾含量依次为阔叶
混交林(14.33 g/kg)>杉木林(12.30 g/kg)>马尾松林(11.35 g/kg)>针阔混交林(10.5 g/kg);不同植被类型林下土壤颗粒
态有机碳大小为院马尾松林>针阔混交林>阔叶混交林>杉木林。 相似文献
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不同调控措施对杉木枯落物分解的影响 总被引:4,自引:0,他引:4
针对杉木Cunninghamia lanceolata枯落物分解缓慢的问题,研究不同的调控措施对杉木枯落物分解的影响。结果表明:不同调控措施对杉木枯落物分解有一定的影响。埋置处理可加快杉木枯落物的分解,叶和枝条枯落物第1年质量损失率分别达46.5%和32.0%,分别比放置地表处理(对照)增加14.5%和38.5%;外加不同形态的氮源对杉木叶枯落物的分解速率影响不同,施加硝态氮可在一定程度上促进杉木枯落物的分解,年质量损失率为46.0%,比未施加氮肥处理(对照)增加13.3%,而施加铵态氮仅为40.7%,与对照接近。埋置地下和外加硝态氮源都能明显提高杉木枯落物腐解率,缩短了枯落物完成50%和95%分解所需时间。表4参14 相似文献
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杉木球果虫害程度与坡位关系的研究结果如下:直观统计表明杉木球果虫害程度随坡位不同而不同,虫害最严重的是上坡,中坡次之,下坡最轻;方差分析表明不同坡位杉木球果虫害程度差异显著;多重比较分析结果表明上坡和下坡、中坡和下坡杉木球果虫害程度存在显著差异 相似文献
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[目的]探讨土壤微生物对不同配比杉木—火力楠凋落物分解的响应,为促进我国南方杉木人工林的可持续经营与发展提供科学依据.[方法]在我国南方典型酸雨区福建省邵武市4、15和32年生杉木人工林内,设5个凋落物分解试验处理,分别为杉木(C)、火力楠叶(M)、杉木:火力楠叶=2:1(C2M1)、杉木:火力楠叶=1:1(C1M1)、杉木:火力楠叶=1:2(C1M2),采用网袋法分析不同配比处理杉木人工林0~5 cm表层土壤微生物量的碳、氮含量及微生物量碳氮比的差异.[结果]4和15年生杉木人工林中土壤微生物量碳含量最高的处理分别为C2M1和C1M1,显著高于C、M单一配比处理(P<0.05,下同),32年生杉木人工林中各处理间土壤微生物量碳含量随时间波动变化;4、15和32年生杉木人工林中,不同混合凋落物与单一凋落物的土壤微生物生物量氮含量差异随时间的变化存在差异.各林龄土壤微生物量碳氮比在凋落物分解的不同时段存在明显波动变化,且分解时间为120和240 d时出现最低值.土壤温度与水分含量对4年生和15年生杉木人工林表层土壤微生物量碳氮的影响显著,对32年生杉木人工林影响不明显;各林龄表层土壤微生物量碳氮含量与土壤pH呈显著相关.方差分析结果表明,受林龄、杉木—火力楠凋落物配比及凋落物分解时间的多重影响,各林分表层土壤微生物量碳氮含量在凋落物整个分解周期内呈波动变化,其中微生物量碳含量的峰值出现在60和240 d,微生物量氮含量的峰值出现在120和240 d.[结论]对纯杉木幼龄林和中龄林的混交改良采用杉木—火力楠以2:1和1:1混交效果更佳,而在生产实践中对杉木—火力楠配比的选择还应综合考虑杉木林龄、土壤pH、土壤温度和水分含量等环境因子及季节变化的影响. 相似文献
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杉木球果生命表的研究 总被引:3,自引:0,他引:3
本文用特定时间生命表的编制方法编制了1995、1996年杉木球果生命表,从中得出引起杉木球果死亡的9个因子:①失踪;②机械损伤;③杉木球果麦蛾为害;④长角岗缘蝽为害;⑤杉木扁长蝽为害;⑥其它害虫为害;⑦病害;⑧败育;⑨其它因子.其中杉木球果麦蛾为害和败育是引起杉木球果死亡的关键因子 相似文献
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不同栽杉代数林分生物量的研究 总被引:5,自引:0,他引:5
文章采用设标准地进行实验测定的方法,研究了南平溪后29年生杉木材不同连栽代数林分的生物量。结果表明:29年生单株杉木各 成所占比例大小顺序为干〉根〉皮〉枝。2代和3代林分中实生平均木的生物量,干皮占总生物量的比例随连栽代数增加均下降。 相似文献