稻田土壤微生物量與溫室氣體排放的研究.pdf

1、自工業(yè)革命以來，由于人類活動和化石燃料使大氣中CO2、CH4和N2O等溫室氣體的濃度不斷上升。由此導(dǎo)致的全球氣候變暖會引起海平面上升、降水分布變異、植被分布和生產(chǎn)力的改變等一系列嚴(yán)重的全球環(huán)境問題，對人類自身的生存和社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展帶來巨大的威脅。 生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)是全球氣候變化研究的一個(gè)核心，陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)研究是預(yù)測未來大氣CO2和其它溫室氣體含量、認(rèn)識大氣圈與生物圈的相互作用等科學(xué)問題的關(guān)鍵，也是認(rèn)識地球生態(tài)系統(tǒng)的水循環(huán)

2、、養(yǎng)分循環(huán)和生物多樣性變化的基礎(chǔ)。 利用靜態(tài)箱/氣相色譜法對川中丘陵區(qū)不同輪作水稻土壤系統(tǒng)進(jìn)行全生長季CO2、CH4和N2O排放觀測，探討土壤微生物量與CO2、CH4和N2O排放通量以及植株生長的關(guān)系；討論CO2、CH4和N2O排放通量的季節(jié)變化特征及其環(huán)境因子和植物生長對其的影響。結(jié)果表明： (1)稻田土壤微生物碳量與水稻成熟期CH4和CO2排放通量高度相關(guān)，與水稻植株箱外平均生物量和不同處理的氮肥施用量分別達(dá)到0.0

3、5和0.01的顯著和極顯著相關(guān)水平。 (2)稻—油輪作、稻—麥輪作和冬水田水稻系統(tǒng)CH4和CO2排放均呈現(xiàn)明顯的季節(jié)變化規(guī)律。稻—油輪作和冬水田水稻系統(tǒng)CH4排放呈現(xiàn)“兩邊低，中間高”的特點(diǎn)；不同輪作水稻系統(tǒng)的CO2排放通量均呈現(xiàn)“前低后高”的季節(jié)變化規(guī)律。 (3)在水稻的整個(gè)生育期中，稻-麥輪作、稻-油菜輪作、冬水田常規(guī)栽培稻田CH4平均排放通量分別為11.52、6.88和25.41mg·m-2·h-1，冬水田的CH4

4、排放通量遠(yuǎn)大于水旱輪作稻田的CH4平均排放通量。 (4)不同輪作系統(tǒng)水稻生長期CO2總的排放通量為冬水田水稻系統(tǒng)＞稻—麥輪作系統(tǒng)＞稻—油輪作系統(tǒng)，其中冬水田水稻系統(tǒng)的CO2排放通量分別比稻—油輪作系統(tǒng)和稻—麥輪作系統(tǒng)高出22.83％和17.65％。 (5)不同輪作水稻系統(tǒng)的N2O排放在整個(gè)水稻生長期的平均排放通量均很小。稻—油輪作和稻—麥輪作的常規(guī)和高氮處理在水稻返青期有一個(gè)N2O排放的高峰期；水稻收割前的曬田期間稻田N