華中地區(qū)農田N2O排放系數及其影響因素研究.pdf

1、人類活動排放的大量溫室氣體，是造成全球氣候變化的最主要原因，進而影響著人類的生存與發(fā)展。農業(yè)作為溫室氣體排放的主要來源，被公認為是影響全球氣候變化的重要因素之一，據統(tǒng)計，全球農業(yè)溫室氣體排放約占人類活動產生溫室氣體排放總量的10％-12％，其中農田N2O是重要組成部分。農田土壤環(huán)境、氣候特征及耕作管理措施等通過影響土壤中微生物活動，改變農田N2O的排放。結合區(qū)域特點進行農田N2O排放模型構建及排放系數估算，有助于揭示排放規(guī)律，識別關鍵影

2、響因素，為實現(xiàn)低碳農業(yè)發(fā)展提供幫助。
　　本研究在充分調研現(xiàn)有文獻資料的基礎上，收集華中地區(qū)農田化肥施用及N2O排放的實驗結果，并進行逐一篩選，建立研究數據庫。首先運用Meta分析方法，以效應比(RR)的自然對數為效應值(lnRR)，定量剖析土壤環(huán)境、氣候、管理措施中相關要素對我國華中地區(qū)農田N2O排放的影響，并揭示其影響機制。然后以IPCC排放系數法為基礎，構建一元線性回歸，定量描述在不考慮其它因素影響條件下N2O排放與施氮量間

3、的關系。結合Meta分析及文獻研究結果，充分考慮影響農田N2O排放的各類因素構建農田N2O直接排放估算模型。最后將所構建模型應用于湖北省農田N2O排放系數計算及排放量估算。論文得到如下主要研究結論。
　　(1)在單獨考慮某一影響因素對農田N2O排放的影響效果時，研究區(qū)域施肥管理、土壤狀況、氣候環(huán)境及耕作管理措施等，在農田施用氮肥情況下均能夠顯著影響農田N2O直接排放。
　　(2)考慮農田N2O排放與各影響因素間相關關系，華中

4、地區(qū)農田N2O排放因子可以通過如下模型進行計算。E=-7.4796+1.1782C-0.0427C2+0.0227pH2+(0.0760+8.40×10-6 CL2-5.23×10-4 CL+5.57×10-8P2-1.17×10-4 P-0.0016TN)×N模型R2=0.8284，P＜0.0001。相較于IPCC提供的模型方法，引入土壤、氣候因子所構建的模型能夠科學模擬農田N2O排放過程，提高農田N2O排放的解釋性。土壤粘粒含量百分

5、比、土壤全氮含量及區(qū)域年均降水量是影響農田N2O排放系數的關鍵因素，而土壤N2O背景排放則主要受土壤有機碳含量及pH值的影響。Monte Carlo檢驗結果顯示，模型具有好的穩(wěn)定性。
　　(3)運用所構建模型，計算湖北省各市農田N2O背景排放及排放系數。湖北省農田N2O背景排放值在0.67-1.57kgN2O-N/hm2之間，平均為1.12kgN2O-N/hm2，與IPCC1996中提供的背景排放1kgN2O-N/hm2較為相近。