土壤N2O與CO2排放間的關(guān)系.pdf

1、氧化亞氮(N2O)和二氧化碳(CO2)是兩種重要的溫室氣體，土壤是CO2和N2O排放的主要來源。土壤N2O排放有很強(qiáng)的時空變異性，相對CO2排放而言較難估測。建立土壤N2O排放和CO2排放間的聯(lián)系，對我們深入理解土壤碳氮間的交互作用和估算區(qū)域或全球N2O排放有很大幫助。
　　本文通過收集全球范圍內(nèi)關(guān)于N2O和CO2排放文獻(xiàn)資料，建立N2O和CO2排放數(shù)據(jù)庫并分析N2O和CO2排放間的相關(guān)關(guān)系。為驗(yàn)證數(shù)據(jù)調(diào)研的分析結(jié)果是否適用于獨(dú)立

2、試驗(yàn)點(diǎn)，進(jìn)行了野外監(jiān)測試驗(yàn)。在2014年5月24日至2015年5月7日期間，采用靜態(tài)箱-氣相色譜法對四川省鹽亭縣冬水田和冬水田轉(zhuǎn)稻麥輪作體系土壤N2O和CO2排放進(jìn)行了監(jiān)測，同時觀測環(huán)境因子各項(xiàng)指標(biāo)。主要研究結(jié)果如下:
　　1)在冬水田和稻麥輪作處理的稻季以及休閑期，土壤N2O排放在土壤水分變化時有排放脈沖，除此之外無明顯變化;在麥季施肥后有明顯排放峰，之后趨于平穩(wěn)。土壤CO2排放有明顯的季節(jié)性變化，整體上水稻季CO2排放高于麥季

3、，水稻植株對CO2排放有強(qiáng)烈影響。
　　2)稻麥輪作下常規(guī)施氮、無氮肥和無植株的麥季，土壤N2O和CO2排放通量呈對數(shù)遞減關(guān)系(R2=0.33～0.39);在常規(guī)施氮處理下的水稻生長季，土壤N2O和CO2通量間的關(guān)系同為對數(shù)遞減(R2=0.22～0.27);在冬水田有植株處理的休閑期，土壤N2O和CO2排放通量呈線性相關(guān)(R2=0.17)，在其他生長季無顯著相關(guān)性。施肥和作物生長狀況對N2O和CO2排放之間的關(guān)系有一定影響。

4、>　　3)在稻麥輪作處理的小麥季，溫度、土壤水分含量、銨態(tài)氮含量以及植株生長對土壤N2O和CO2排放間的關(guān)系有重要作用;當(dāng)土壤處于淹水條件，田間水位深度對N2O和CO2有顯著負(fù)作用。
　　4)自然生態(tài)系統(tǒng)和農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)年N2O和CO2排放間線性相關(guān)，R2分別為0.18和0.27，農(nóng)田生長季N2O和CO2排放間回歸關(guān)系顯著(R2=0.21)，將數(shù)據(jù)分為施肥與不施肥所得回歸分析結(jié)果均顯著，且不施肥條件下CO2排放變化對N2O排放變異解

5、釋度高(R2=0.30)。對野外試驗(yàn)，無植株處理各生長季的累積CO2排放和N2O排放做回歸分析可得到顯著線性回歸方程:y=-0.75+0.0014x，CO2排放變化可解釋N2O排放變異的60％;其余處理均無顯著相關(guān)關(guān)系。
　　5)使用土壤異養(yǎng)呼吸、碳氮比和施氮量估算得到的土壤總礦質(zhì)氮含量與ln(N2O)呈顯著線性回歸關(guān)系。在野外試驗(yàn)無植株處理中，由土壤異養(yǎng)呼吸估算得到的礦質(zhì)氮與N2O排放的關(guān)系滿足:y=0.016exp(0.013