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新疆生地所揭示覆膜对干旱区滴灌农田土壤CO2/N2O排放量的影响机制
日期:2018-07-10 作者:未知 来源:中国科学报 点击:
     农田生态系统是人为温室气体排放的主要来源,受人类活动的强烈影响,干旱区绿洲农田土壤CO2/N2O排放强度远高于同区域的其他自然生态系统,定量揭示绿洲农田土壤CO2/N2O排放特征与减排机理具有重要的理论及实践意义。
    中国科学院新疆生态与地理研究所阿克苏绿洲农田生态系统国家野外科学观测站研究员赵成义率领团队经过6年的膜下滴灌不同管理措施(施肥、覆膜和施用硝化抑制剂)田间试验,证明了覆膜对土壤CO2和N2O排放量的影响机制不同。覆膜可增强自养呼吸强度增加土壤CO2排放量达7-9%,提高植物氮素利用效率可减少土壤N2O产出,全生育期土壤N2O排放量可减少19-28%,覆膜下施用硝化抑制剂(Nitrapyrin)可进一步减少土壤N2O排放量达23-42%。土壤CO2/N2O排放高峰期均发生在滴灌施肥时的棉花花铃期(7-8月),土壤温湿度、矿质氮含量和微生物量均可影响土壤CO2/N2O产出与排放过程。
    DNDC模型模拟结果表明:在地膜污染能得到有效控制的前提下,未来气候变化情景下覆膜农田土壤CO2排放量发生较小变化(-0.2-2.1%),但N2O排放量将减少14%,棉花产量将增加5-6%,表明未来气候变化对土壤温室气体CO2排放当量没有显著影响的情况下可增加棉花产量。
    上述研究成果得到中科院战略性先导碳专项和国家自然科学基金项目资助,相关结果发表在Agricultural and Forest Meteorology、Geoderna上。
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