基于大田试验对圩区稻田甲烷排放模型的研究

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1、分类号：Ｘ１４４码：１０３６４单位代密级：：１２７２０４８６学号会傲恭必乂ｆ学位论文基于大田试验对巧区稻田甲烧排放模型的研究ＭｏｄｅｌＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＭｅａ化ａ打ｅＥｍｉｓｓｉｏｎｆｒｏｍＰｌｏｄｅｒＲｉｃｅＰａｄｄｙｂｙｉｅｌｄＴｒｉａｌｓＦ研究生：杨小兵指导教师：杨书运副教授合作教师：马友华教授申请学位口类级别：理学硕±专业名称：气象学研巧方向：应用气象所在学院：资源与环境学院尸答辩委员会主席：２０１５年６月独创性声明本人声明

2、所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成栗。尽我所知，除了文中特别加ｌａ标注和致谢的地方外，论文中不包含貫他人已经发表或撰写过的硏究成果，也不包含为获得安徽农业大学或具它教育机构的学触证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名；：时间年月日关于论文使用授权的说巧本人完全了解安徽农业大学有关保留：、使用学位论文的规定，即学校有权保留送交＊义采用影印论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可Ｌ、缩印或扫描等复制手段保［：。意安大学可从不同方式在不同媒体上发表传播

3、学位论文存、：编学位论文同徽农业用、全部或部。的分内容论此保密的学位文在解密后应遵守协议（）：：曰硏究生签时间年月名＇一：：年月第导师签名时间抑墙本研究承2011年公益性行业（农业）科研专项经费（201103039）资助摘要以巢湖圩区稻麦轮作体系为代表，利用大田试验监测结果，对CH4MOD、DNDC模型优化、改进和筛选，尝试建立适合于长江中下游典型低洼圩区的稻田甲烷排放模型。大田实验设计空白对照（CK）、常规（CG）、保护性耕作（BG）、秸秆还田（CS）四种处理，采用静态箱-气相色谱法对试验田进行常规监测，以研究施肥与耕作对稻田CH4排放的影响。结果表明：(1

4、)实测数据表明，CK较CG，甲烷累计排放量下降4.85%，水稻产量下降21.48%；BG较CG，CH4排放量下降7.88%，水稻产量上升1.48%；CS较CG，CH4排放量上升47.06%，水稻产量基本不变。四种耕作方式之间除空白对照与常规无显著性差别，其余都存在显著性差别；(2)DNDC模型模拟出CK、CG、BG、CS四种处理的甲烷排放总量的误差大小分别为12.36%、3.37%、4.16%、3.68%，总体来看基本能较好模拟出各处理水稻季甲烷排放总量。甲烷日排放量的模拟值与实测值的相关系数分别为0.29、0.359、0.283、0.107，能较好模拟出CG处理的甲烷排放规律，对于CK

5、、BG、CS等处理CH4的排放规律的模拟，不够明显，其中对CS处理排放规律的模拟效果最差；(3)DNDC模型的敏感性分析表明，气温、土壤有机质、土壤质地是影响稻田CH4排放量的重要因素。稻田CH4排放量与气温、土壤有机质含量存在正相关性，与土壤粘土比例存在负相关性；(4)CH4MOD模型模拟出CK、CG、BG、CS四种处理的甲烷排放总量的误差大小分别为46.37%、42.98%、37.72%、12.75%，四种处理的模拟值较实测值均偏小，且CK、CG和BG三种处理的误差较大，CS处理较为接近。甲烷日排放量的模拟值与实测值的相关系数分别为0.701、0.550、0.544、0.464，对于

6、CH4排放规律的模拟效果较好，基本能模拟出其排放规律；(5)CH4MOD模型的敏感性分析表明，甲烷排放总量与气温、土壤砂粒含量、水稻品种系数成正比；与水稻生长内禀增长率、水稻初始地上生物量成反比;(6)以CH4MOD模型为框架，通过添加土壤有机质的分解、进行降水对Eh的修正、调整甲烷传输在各个路径的分配比例，得到的甲烷排放模型，其模拟出来的各个处理的甲烷排放总量与实测值接近，且模拟值与实测值的相关系数均达到极显著，能较好的模拟出巢湖圩区稻田甲烷排放规律。关键词：稻田，甲烷，耕作，肥料，模型IAbstractChaolakepolderricecroppingsystemsrepresen

7、tedbyfieldtestmonitoringresultsonCH4MOD,DNDCmodeloptimization,improvementandselection,trytoestablishasuitablelow-lyingpolderYangtzeRivertypicalofmethaneemissionmodels.Fieldexperimentaldesignblank(CK),General(CG),conser