增温和酸雨对大豆—冬小麦轮作农田N2O排放的影响

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全球变暖和酸雨是目前重要的大气环境问题,N2O作为重要的温室气体,其排放量影响着全球气候变暖和酸雨问题的产生,而农田为N2O的主要排放源。为研究增温和酸雨对农田生态系统N2O排放的影响,本研究选用常种作物小麦和大豆作为供试材料,开展田间试验,进行了一个小麦生长季和两个大豆生长季试验。设置了四个不同的处理,即对照(CK)、增温(T)、酸雨(s)和酸雨+增温复合(ST)处理。应用静态箱-气相色谱法测定农田生态系统N2O排放量,并分析了植株生物量和相关氮代谢指标以及土壤有机碳、硝态氮和全氮含量。探讨增温和酸雨对农田生态系统N2O排放影响的规律及可能的影响机制,以期为预测地表气温升高情景下区域农田温室气体排放趋势提供科学依据。研究结果表明:与CK相比,增温处理显著减少了土壤-冬小麦系统N2O平均排放量及累积排放量,S与ST处理则显著增加了整个系统N2O的平均排放量和累积排放量。整个生育期,各处理N2O平均排放量大小为S>ST>CK>T,累积排放量大小为ST>S>T>CK。与CK处理相比,T、s及ST处理均显著增加了土壤N2O平均排放量和累积排放量,整个生育期,各处理土壤N2O平均排放量大小为ST>S>T>CKo冬小麦田四个处理土壤N2O排放均与土壤温度呈显著指数相关关系,除T处理外,其他三个处理土壤N2O排放均与土壤湿度呈显著相关关系,增温改变了冬小麦田土壤N2O排放与土壤湿度的关系。与对照相比,T处理及ST处理没有显著改变土壤-大豆系统N2O平均排放量和累积排放量,S处理则显著增加了整个系统N2O平均排放量和累积排放量。整个生育期,四个处理N2O排放量大小为为:S>ST>T>CK。相较于CK,T和S处理均显著增加了大豆田土壤N2O平均排放量,ST处理则显著性降低了土壤平均排放通量。整个生育期,四个处理土壤N2O平均排放量大小为T>S>CK>ST。T处理显著增加了大豆田土壤N2O累积排放量,S处理无显著音响,ST处理则显著降低了大豆田土壤N2O累积排放量。大豆田四个处理土壤N2O排放与土壤湿度均呈显著相关关系,增温处理N2O排放与土壤温度指数关系明显,其他三个处理则无显著性相关关系。
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