不同施氮水平对黄土高原旱作农田ch_4、n_2o排放通量的影响

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1、分类号密级硕士UDC单位代码10733___甘肃农业大学硕士学位论文不同施氮水平对黄土高原旱作农田CH4、N2O排放通量的影响EffectsofdifferentnitrogenapplicationamountonCH4andN2Oemissioninthedrylandfarmingoftheloessplateau王旭燕指导教师姓名张仁陟教授（甘肃农业大学资源与环境学院兰州730070）学科专业名称生态学_研究方向恢复生态学___论文答辩日期2015年6月1日学位授予日期2015年6月10日答辩委员会主席王刚教授_评阅人贾宇__教授_梁东丽教授

2、2015年6月甘肃农业大学2015届硕士学位论文摘要依托于甘肃农业大学布设在定西市李家堡镇的长期施氮定位实验，采用静态箱-气相色谱法对不同施氮农田CH4和N2O气体通量，进行春小麦全生育期的连续观测（自2014年4月6日至2014年8月1日），并对同期影响通量变化的环境因子进行研究分析。归纳总结了不同施氮量以及区域环境因子对农田CH4与N2O气体通量排放特征的影响，综合估算了不同施氮量时农田CH4与N2O气体通量的排放。试验结果如下：1.全生育期内，5种施氮处理的小麦田均表现为CH4累积通量的吸收汇、N22O累积通量的排放源。常规施氮(105kg/h

3、m)时CH4气体的累积吸收通量最大，高施氮（大于105kg/hm2）时显著降低；N2O累积排放通量随施氮量的增加而增大。施氮水平不同时，未施氮农田比施氮农田温室气体排放量低，且显著低于高施氮农田温室气体排放通量。2.5种处理下的小麦田于播种、灌浆、收获后三个生育时段出现对CH4的完全吸收状态；灌浆期各处理下的CH4吸收峰高于播种期和收获后两个时期；三时段中N1处理的吸收通量分别大于同时期其他各施氮处理。全生育期N3施氮量引起的CH4通量的波动幅度最大。3.观测期内，各处理下的N2O排放峰于分蘖期以前波动平缓，排放与吸收值在全生育期中最小。分蘖期后，各

4、施氮处理下的N2O通量峰分别出现双次排放峰、单次吸收峰的剧烈波动。两次完全排放峰分别出现于拔节期和灌浆期，且灌浆期排放峰整体高于拔节期排放峰。单次吸收峰出现于抽穗期。4.不同施氮条件下，小麦生育期土壤温度、土壤含水量分别与土壤CH4、N2O气体通量呈线性的相关关系。0-5cm与5-10cm时的土壤温度对CH4与N2O气体通量影响最显著，且与CH4气体平均吸收通量呈显著的负相关，与N2O气体平均排放通量呈显著正相关关系。土壤含水量于5-10cm时对土壤CH4与N2O气体通量显著相关。耕层5-10cm的CH4气体平均吸收通量与土壤含水量显著正相关。土壤N

5、2O平均排放通量在耕层5-10cm与土壤含水量显著负相关。通量与其他土层均有相关性，但相关系数不高。I甘肃农业大学2015届硕士学位论文5.不同施氮水平下，小麦地的土壤温度对气体通量的直接作用大于土壤含水量；土壤含水量通过土壤温度对气体通量作用；且土壤温度与土壤含水量对CH4通量的直接作用和间接作用均大于对N2O通量的作用。6.在旱作农田生态系统中，不同的施氮水平下的CH4、N2O气体通量的综合增温潜势范围在828.24-5052.39CO22-e/hm内，且小麦连作土壤的CH4与N2O气体的综合温室效应随施氮量水平的上升而增大。2种气体的综合温室减

6、排效应中，N5处理高于N2、N3、N4处理2-4倍。全生育期中小麦地CH4气体的增温潜势明显小于N2O气体。在旱地小麦田中，高施氮量抑制土壤CH4气体的吸收，促进N2O气体的生成排放，对旱作麦地具有明显的增温效应。关键词：旱地；春小麦田；CH4通量；N2O通量；土壤水分；土壤温度；增温潜势II甘肃农业大学2015届硕士学位论文SummaryAlongtermnitrogenexperimentwasconductedattheexperimentalstationofGansuagriculturaluniversityinLijiabaotowno

7、fDingxicity.CH4andN2Ogasfluxesofdifferentnitrogenapplicationratesweremeasuredduringthewholegrowthperiodbi-weeklycontinuouslybyusingthestaticchamber-gaschromatographymethod.ThestudystartedfromApril6,2014toAugust1,2014.Environmentalfactors(soilwaterandtemperature)weremeasuredsimu

8、ltaneouslywithCH4andN2Oflux.Theemissioncharacteristics