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不同农业管理措施对华北地区麦田温室气体排放的影响

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中国土壤与肥料 2016年第2期 7-13页

作者：徐钰刘兆辉朱国梁李欣谭德水石璟江丽华山东省农业科学院农业资源与环境研究所农业部黄淮海平原农业环境重点实验室山东济南250100 泰安市农业科学研究院山东泰安271000 德州市农业科学研究院山东德州253015

利用静态暗箱-气相色谱法对华北地区4种农业管理措施下的小麦农田生态系统温室气体（CO_2、CH_4和N_2O）的排放通量进行了观测,并对其综合增温潜势进行了估算。结果表明,麦季农田土壤是N_2O和CO_2的排放源,CH_4的吸收汇。与秸秆不还田... 详细信息

利用静态暗箱-气相色谱法对华北地区4种农业管理措施下的小麦农田生态系统温室气体（CO_2、CH_4和N_2O）的排放通量进行了观测,并对其综合增温潜势进行了估算。结果表明,麦季农田土壤是N_2O和CO_2的排放源,CH_4的吸收汇。与秸秆不还田（SN）相比,秸秆还田（SR）显著提高了CO_2和N_2O的排放量,但增加了CH_4的吸收量。通过施用新型肥料（SRC）或采用氮肥条施（SRR）的施肥方式,可以降低22.4%~35.5%的N_2O排放量,并增加9.3%~44.2%的CH_4吸收量。尤其是SRR可以抵消由于秸秆还田引起的N_2O增排。4种管理措施下的麦田是大气总温室气体的吸收汇,在秸秆还田基础上施用新型氮肥品种或采用氮肥条施的施肥方式,能够达到温室气体减排,且增产增效的效果。

关键词：农业管理措施华北地区小麦温室气体全球增温潜势

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不同农业管理措施对土壤线虫的影响

中国生态农业学报 2008年第1期16卷 80-85页

作者：董道峰胡诚曹志平中国农业大学资源与环境学院北京100094 湖北省农业科学院植保土肥研究所武汉430064

研究了不同农业管理措施对土壤线虫的影响,结果表明:日光温室中土壤线虫的优势种群为食细菌的小杆线虫(Rhabditis),常规农田中优势种群为食细菌的小杆线虫和植食性的螺旋线虫(Helicotylenchus),休闲地中优势种群为植食性线虫,包括螺旋... 详细信息

研究了不同农业管理措施对土壤线虫的影响,结果表明:日光温室中土壤线虫的优势种群为食细菌的小杆线虫(Rhabditis),常规农田中优势种群为食细菌的小杆线虫和植食性的螺旋线虫(Helicotylenchus),休闲地中优势种群为植食性线虫,包括螺旋线虫、盘旋线虫(Rotylenchus)和丝尾垫刃线虫(Filenchus);线虫的多样性、丰富度、ΣMI、EI、SI指数表明日光温室所受到土壤线虫的扰动最强,常规农田次之,休闲地所受干扰最小;PPI/MI、WI、BI、CI指数表明日光温室土壤营养丰富,常规农田和休闲地营养贫瘠。

关键词：土壤线虫农业管理措施扰动多样性指数

基于1:5万土壤数据库的农业管理措施改变对苏北旱地有机碳影响研究

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基于1:5万土壤数据库的农业管理措施改变对苏北旱地有机碳影响研究

作者：王光翔福建农林大学

学位级别：硕士

黄淮海平原是我国主要的粮食生产基地,研究该区域农田土壤有机碳库的动态变化,对提高该区域的土壤肥力和制定固碳减排政策具有重要意义。本研究利用模拟陆地生态系统生物地球化学过程较为成熟的DNDC (Denitrification-Decomposition)模... 详细信息

黄淮海平原是我国主要的粮食生产基地,研究该区域农田土壤有机碳库的动态变化,对提高该区域的土壤肥力和制定固碳减排政策具有重要意义。本研究利用模拟陆地生态系统生物地球化学过程较为成熟的DNDC (Denitrification-Decomposition)模型,模拟了隶属黄淮海平原一部分—江苏省北部29个县(市)2010-2039年IPCC规定和常见的14种农业管理措施下土壤有机碳动态变化,系统分析了整个地区、不同土类和各行政单元在这些农业管理措施下有机碳变化规律,研究结果可为黄淮海地区旱地土壤有机碳制定合理的农田管理和固碳增汇措施提供科学依据。本文主要研究结果如下：1、2010-2039年传统农田管理情景分析表明,在当前的农田管理措施下苏北旱地有机碳年平均积累速率(dSOC)为355 kg Chm-2 y-1,有机碳总量增加了41.75 Tg C;其中,潮土、盐土、褐土、砂姜黑土、紫色土和棕壤的年均固碳速率均超过了300 kg C hm-2 y-1,而石灰土和石质土的固碳速率则低于210 kg Chm-2y -1;此外,苏北旱地不同县(市)土壤有机碳均呈现了出“碳汇”效应。可见,当前的农田管理措施有利于该地区土壤固碳。2、2010-2039年的情景分析表明,苏北旱地整个地区在不同农田管理下均呈现了“碳汇”效应;其中,苏北旱地土壤有机碳在不施用氮肥和氮肥施用量是传统管理的0.5倍情景下固碳速率较慢,年均dSOC分别为：59 kg C hm-2 y-1和259 kg C hm-2 y-1,固碳总量分别为：6.93 Tg C和30.47Tg C;相对而言,苏北旱地土壤有机碳在氮肥施用量提高到传统管理的1.5和2.0倍,有机肥在传统管理的基础上增加1倍、2倍和3倍,秸秆还田率从传统管理(15%)增加为30%、50%和90%及推荐性施肥类型1(秸秆还田率30%+农家肥30%)、推荐性施肥类型2(秸秆还田率50%+农家肥50%)和推荐性施肥类型3(秸秆还田率90%+农家肥90%)情景下固碳速率则较快,年均dSOC分别介于381-1317 kg Chm-2 y-1之间,固碳总量介于44.89-155.11 Tg C之间。总体来看,不同农田管理措施情景下苏北旱地土壤有机碳“碳汇”贡献大小为：推荐性施肥类型3>秸秆还田90%>推荐性施肥类型2>秸秆还田50%>有机肥增施3.0倍>推荐性施肥类型1>有机肥增施2.0倍>秸秆还田30%>有机肥增施1.0倍>施用氮肥2.0倍>施用氮肥1.5倍>施用氮肥0.5倍>不施用氮肥。因此,在未来可通过合理施用化肥、增施有机肥和大力提倡秸秆还田等措施来提升苏北旱地土壤有机碳。3、从2010-2039年苏北旱地不同土类来看,潮土、盐土、褐土、砂姜黑土、紫色土和棕壤在不同农业管理措施下均发挥“碳汇”效应,年均dSOC变化范围介于47-1356 kg C hm-2 y-1,固碳总量介于0.02-84.09 Tg C之间。相对而言,石灰土和石质土在不施用氮肥情景下发挥微弱的“碳源”效应,年均有机碳释放量分别为：-38 kg C hm-2 y-1和-3.0 kg C hm-2 y-1,有机碳损失量分别为-0.008 Tg C和-0.006Tg C;二者在其他农业管理措施下年均dSOC变化范围介于83-958 kg C hm-2 y-1之间,固碳总量介于0.02-1.71 Tg C之间。可见,除石灰土和石质土在不施氮肥情景下不利于土壤有机碳积累外,其他农业管理情景下均有利于苏北早地各个土类固碳,这也说明采取合理的农业管理措施可有效提升该地区的“碳汇”作用。4、从苏北旱地不同县(市)来看,2010-2039年徐州、连云港、宿迁、淮安和盐城地级市在不同农业管理措施下年均dSOC变化范围介于44-1444 kg C hm-2 y-1之间,固碳总量介于0.74-45.40 Tg C之间。从空间分布上看,地处北部的灌云县和灌南县在不同农业管理措施下固碳速率最大,而地处中南部盱眙、东台、金湖和盐城县(市)固碳速率则最相对较小。此外,徐州市郊区及金湖县在不施用氮肥情景下发挥“碳源”效应,其余县(市)在不同农业管理措施下均呈现了“碳汇”效应。总体来看,苏北旱地各县(市)固碳速率和总量差异很大;因此,今后针对该地区不同行政单元选择重点调控对象进行固碳政策制定是十分必要的。5、从影响苏北旱地土壤有机碳的因素分析来看,土壤属性中初始有机碳及黏粒含量对不同农业管理措施下年均dSOC的变异解释度分别介于13.7%-44.8%和17.4%-39.2%之间,二者对土壤有机碳变化的影响明显高于容重和土壤pH。气候因子中的温度和降雨量与不同农业管理措施年均dSOC均在p<0.01水平上呈显著负相关;可见,温度和降雨量升高则对土壤有机碳的积累产生负效应。因此,在以后应用模型模拟该地区有机碳变化时需优先保证初始有机碳和黏粒含量参数的精度,同时应提高气候资料的

关键词： 1:50000数据库 DNDC(Denitrification and Decomposition)模型苏北旱地土壤有机碳农业管理措施

气候条件和农业管理措施变化对太湖地区水稻土有机碳的影响

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气候条件和农业管理措施变化对太湖地区水稻土有机碳的影响

作者：黄倩福建农林大学

学位级别：硕士

本研究利用农田生态系统广泛使用的DNDC (De Nitrification-De Composition Model)模型和1:5万土壤数据库，以1982～2000年的气象资料和2000年的农业管理数据为基础，设置了2002～2020年太湖地区水稻土未来气候和农业管理措施变化可能... 详细信息

本研究利用农田生态系统广泛使用的DNDC (De Nitrification-De Composition Model)模型和1:5万土壤数据库，以1982～2000年的气象资料和2000年的农业管理数据为基础，设置了2002～2020年太湖地区水稻土未来气候和农业管理措施变化可能出现的25个情景(包含1个常规管理、11个气象因子变化和13个农业管理措施情景)，探讨这些农业管理措施和气象因子变化对太湖地区水稻土的“碳源/汇”效应，旨在为太湖流域乃至我国水田土壤有机碳的合理管理提供参考依据。主要研究结果如下： 1、2002-2020年不同气象因子变化的模拟结果表明，二氧化碳(CO)浓度正常增加、正常增加浓度上提高0.5倍、1.0倍和2.0倍4种情景下太湖地区水稻土分别固碳4.02Tg、4.27Tg、4.53Tg和4.95Tg;氮沉降在正常浓度和2000年基础上分别减少0.5倍、增加1.0倍、增加2.0倍4种情景下太湖地区水稻土分别固碳3.44Tg、3.34Tg、3.58Tg和3.84Tg;降雨在1982～2000年的基础上增加20%和减少20%情景下太湖地区水稻土分别固碳2.95Tg和3.63Tg;温度在1982～2000年基础上增加2℃和4℃情景下太湖地区水稻土分别固碳2.31Tg和0.92Tg。与常规管理情景相比，CO浓度和氮沉降的增加使太湖地区水稻土呈现“碳汇”效应，而未来温度升高则可能使“碳汇”效应减弱，甚至呈现出“碳源”效应。 2、2002-2020年不同农业管理措施变化的模拟结果表明，不使用氮肥、氮肥常规施用量的0.5倍时，太湖地区水稻土呈现“碳源”效应，分别损失碳14.53Tg和1.45Tg;而氮肥施用达到常规施用量的1.5和2.0倍时，呈现“碳汇”效应，分别固碳4.71Tg和5.33Tg。有机肥在常规处理的基础上增加2倍、3倍和4倍情景下，太湖地区水稻土分别固碳7.03Tg、11.62Tg和14.35Tg。秸秆还田率从常规处理的15%改变为10%时，太湖地区水稻土固碳0.56Tg，有机碳年变化率(dSOC)比常规处理减少了83.70%;而秸秆还田率上升到50%和90%时，太湖地区水稻土分别固碳21.54Tg和44.31Tg，dSOC分别比常规处理增加526.43%和1188.26%。烤田从常规处理的1次改变为不烤田和烤田2次均不利于有机碳的固定，不烤田和烤田2次情景下的土壤有机碳增加总量分别为2.89Tg和2.90Tg，分别比常规处理减少15.54%和16.00%。免耕有利于有机碳的固定，太湖地区水稻土从目前常用的耕作1次变为免耕，有机碳增加量将达到5.64Tg，比常规处理增加64.11%。 3、土壤理化性质是影响土壤有机碳稳定性的重要因素，土壤有机碳矿化速率和累积矿化量与初始土壤有机碳含量呈显著相关关系，一般有机碳初始值低有利于碳的积累，而有机碳初始值高有利于有机质的分解。土壤有机碳分解速率的降低与土壤粘粒含量的增加有关，二者呈指数关系。各情景模拟下太湖地区不同土区、亚类的有机碳变化受到初始有机碳和粘粒含量等因素的影响。从各种情境下水稻土有机碳年变化的大小可见，温度是影响有机碳变化最显著的气象因子，其次为CO浓度，而秸秆还田、有机肥和氮肥施用量是影响有机碳固定比较显著的农业管理措施。 4、从农业管理措施变化对太湖地区水稻土有机碳库影响的综合评价来看，适时适量地烤田、合理的氮素施用、增加有机肥投入均有利于农田固碳;少、免耕对改善土壤质量和积累有机碳也起到积极作用，保护性耕作措施可以作为固碳减排措施进行推广;秸秆还田根据实际情况可粉碎旋耕直接还田或覆盖深松还田。

关键词： DNDC模型水稻土有机碳农业管理措施气候条件太湖流域

气象因子和农业管理措施变化对福建省耕地土壤有机碳的影响

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气象因子和农业管理措施变化对福建省耕地土壤有机碳的影响

作者：位佳福建农林大学

学位级别：硕士

本研究运用生物地球化学模型DNDC(DeNitrification-DeComposition,9.5版本)和我国典型亚热带地区—福建省不同地理位置的闽侯、浦城、同安、武平、永定5个县1980年第二次土壤普查23869样点和2008年耕地地力调查15948样点数据建成的两期1... 详细信息

本研究运用生物地球化学模型DNDC(DeNitrification-DeComposition,9.5版本)和我国典型亚热带地区—福建省不同地理位置的闽侯、浦城、同安、武平、永定5个县1980年第二次土壤普查23869样点和2008年耕地地力调查15948样点数据建成的两期1：5万土壤-土地利用数据库,利用尺度上推的方法系统分析了福建省耕地1980-2009的有机碳演变规律和常用的20种情境分析处理下2011-2040年福建省耕地“碳源”或“碳汇”趋势,研究结果可为未来我国亚热带农田土壤制定合理的有机碳管理措施和有机质提升政策提供理论依据。主要研究结果如下： 1、从区域尺度验证总体结果来看,研究区2008年土壤有机碳模拟值与实测值的相关系数为0.77,二者之间达到了极显著相关水平(p农业管理措施的情境分析表明,不使用氮肥、氮肥施用量是常规的0.5倍处理下福建省耕地土壤呈现微弱“碳汇”效应,固碳总量分别为1.10Tg和4.95Tg;而氮肥施用量是常规处理的1.5和2.0倍下福建省耕地的固碳总量分别达7.80Tg和7.05Tg。有机肥在常规处理的基础上增加1倍、2倍和3倍情景下福建省耕地土壤

关键词： DNDC模型耕地有机碳气象因子农业管理措施

农业管理措施对土壤有机碳固存潜力影响的研究进展

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农业系统科学与综合研究 2005年第4期21卷 260-263页

作者：李德文孟凡祥史奕陈欣中国科学院沈阳应用生态研究所陆地生态过程重点实验室

回顾了近年来国内外农业管理措施对土壤有机碳(SOC)固存潜力影响的研究进展,分析了土壤碳库的源汇效应及其影响因素,着重介绍了耕作制度、轮作制度、施肥制度和残茬管理等农业管理措施对土壤有机碳固存潜力的影响,指出应加强对土壤有机... 详细信息

回顾了近年来国内外农业管理措施对土壤有机碳(SOC)固存潜力影响的研究进展,分析了土壤碳库的源汇效应及其影响因素,着重介绍了耕作制度、轮作制度、施肥制度和残茬管理等农业管理措施对土壤有机碳固存潜力的影响,指出应加强对土壤有机碳固存潜力和农业管理措施对土壤有机碳库影响的研究,以便制订合理的农业管理政策,进而缓解全球变化。参31。

关键词：土壤有机碳固存潜力农业管理措施

农业管理措施对根际微生物的影响研究现状及展望

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湖南农业科学 2011年第5期 19-22页

作者：贺爱国邓凯何菲菲邹冬生罗连光李向荣湖南农业大学生物科学技术学院湖南长沙410128 湖南省农业科学院湖南长沙410125

综述了国内外品种管理、肥料管理、农药管理、水分管理及种植制度等农业管理措施对根际微生物影响的研究进展,为调控根际微生物研究提供参考,同时对根际微生物今后研究方向提出了建议。

关键词：根际微生物农业管理措施影响研究进展建议

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农业管理措施对浅层地下水中有机碳的影响

水土保持科技情报 2003年第2期21卷 9-10页

作者：尹俊武刘清石辽宁省凌源市五家子国合站凌源122500 辽宁柴河水库管理局铁岭112000

温室气体及全球气候变暖已成为当今人们普遍关注的问题。有关碳循环方面的研究很多 ,但有关浅表层地下水中总有机碳 (TOC)含量及流失方面的研究很少。 1989～ 1998年 10a间美国学者L .Bowens等人利用渗透计测定玉米—大豆轮作区渗透水中... 详细信息

温室气体及全球气候变暖已成为当今人们普遍关注的问题。有关碳循环方面的研究很多 ,但有关浅表层地下水中总有机碳 (TOC)含量及流失方面的研究很少。 1989～ 1998年 10a间美国学者L .Bowens等人利用渗透计测定玉米—大豆轮作区渗透水中TOC含量 ,该值为 0 5～ 6 0mg L。草地泉水中TOC含量一般介于 1～ 3mg L ,变率比农地的小。两种管理措施 (玉米—大豆轮作、草场 )平均每年流失的TOC为 3 7～ 6 0kg hm2 。

关键词：碳含量地下水浅表水流农业管理措施有机碳

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中国农田土壤有机碳库及其影响因素研究述评

生态科学 2024年第2期43卷 260-270页

作者：王浩成杨滨娟梁效贵胡启良李娜黄国勤江西农业大学生态科学研究中心南昌330045

在全球气候变暖的背景下,土壤在减缓气候变化中的巨大潜能逐渐被人们所重视。农田是受人为因素影响较大又可在较短时间内调节的生态系统,其土壤碳汇能力的充分发挥将有助于减缓全球气候变暖的趋势。文章通过梳理大量已发表文献,综述了... 详细信息

在全球气候变暖的背景下,土壤在减缓气候变化中的巨大潜能逐渐被人们所重视。农田是受人为因素影响较大又可在较短时间内调节的生态系统,其土壤碳汇能力的充分发挥将有助于减缓全球气候变暖的趋势。文章通过梳理大量已发表文献,综述了中国农田土壤有机碳库自20世纪50年代以来的演变特征,指出中国农田土壤1950-1980年期间以丢碳为主,1980年以后经过农业管理措施的改变,有机碳含量逐渐提升。总结了中国农田固碳潜力相关研究,虽然不同估算方法的出的结果存在一定差异,但总体来看中国农田土壤有较大的固碳潜力。分析了农田土壤有机碳库的影响因素,虽然气候因素和土壤理化性质的差异能对农田土壤有机碳库造成影响,但农业管理措施才是农田土壤有机碳含量产生变化的关键。指出了中国农田土壤有机碳库研究方面存在的问题以及今后的发展方向,为气候变化背景下中国农田土壤碳减排提供了新的参考与借鉴。

关键词：有机碳固碳潜力农田土壤农业管理措施