采用静态箱-气象色谱法,测定不同间伐强度温带弃耕地落叶松人工林(未间伐为对照、轻度间伐强度为25%、重度间伐强度为50%,林龄50年及间伐已20年)及相应立地上农田的土壤温室气体(CO_2、CH_4和N_2O)排放年通量与相关环境因子(土壤温度、湿度及养分含量等),揭示造林与间伐对弃耕地土壤温室气体排放的影响规律,以便为定量评价退耕还林工程实施效果提供依据。结果表明:1)土壤CO_2年均排放通量(149.44204.82 mg/(m2·h))呈现未间伐>农田>轻度间伐>重度间伐的变化趋势,未间伐较农田提高

设不添加秸秆和生物炭的对照(CK)、全量秸秆覆盖(S10)、半量秸秆覆盖(S5)、全量生物炭覆盖(B10)、半量生物炭覆盖(B5)和半量秸秆+半量生物炭覆盖(BS5)共6个处理，其中全量、半量覆盖量分别为11.6、5.8 t/hm~2，开展室内原状土培养试验，于20℃恒温培养箱中，预培养7 d后正式培养32 d，研究玉米秸秆及其生物炭覆盖对黄壤养分和温室气体排放的影响。结果表明：在短期的室内培养条件下，秸秆与生物炭覆盖对土壤有机质、全氮、碱解氮和有效磷的质量分数影响并不显著；BS5土壤pH显著高于S10和B5的；与CK相比，S10、S5和B5显著降低了土壤中速效钾质量分数；秸秆和生物炭覆盖均提高了土壤CO_2累积排放量，BS5的CO_2累积排放量显著高于CK和S10的；与CK相比，B5的CH_4累积排放量降低了93.39%，而BS5的CH_4累积排放量增加了21.50%；秸秆和生物炭添加均有降低N_2O累积排放量的趋势，其中秸秆或生物炭单独覆盖处理的N_2O累积排放量均为负值，即土壤由N_2O排放源转为汇，S10的N_2O累积排放量显著低于CK的，两者混合覆盖土壤虽有一定的降低效果，但仍为N_2O的排放源；所有处理均具有潜在温室效应，随秸秆或生物炭覆盖量增加全球增温潜势(GWP)呈下降趋势，以BS5的GWP最高，显著高于CK和S10的。可见，半量秸秆+半量生物炭覆盖导致的潜在温室效应最为明显，不利于生态环境的友好发展，在实践中应根据生产实际对秸秆的利用方式及使用量进行选择。

为探明再生水灌溉下不同氮肥对冬小麦土壤温室气体排放的影响,采用再生水和清水2种水质配以不同无机肥料(尿素、胺肥、缓释肥)的正交试验,分析不同试验处理对土壤温室气体排放和冬小麦产量的影响。结果表明:1)相对清水灌溉,再生水灌溉CO_2日平均排放通量增加4.78%29.93%,N_2O日平均排放通量增加17.48%32.50%。2)相对于再生水无施肥处理,再生水施肥处理CO_2日平均排放通量分别增加了14.037%、13.230%、7.353%,N_2O日平均排放通量分别增加了81.4%、99.2%、39.8

采用静态箱-气相色谱法,于2010年7月(夏季)、2011年3月(冬季)进行了不同沼液施用量对土壤二氧化碳(CO2),甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)气体排放影响的研究。试验期间,沼液施用设为大量施沼液(夏季为28.36 g.m-2,冬季为1.94 g.m-2),正常施沼液(夏季为9.45 g.m-2,冬季为0.65 g.m-2)和不施沼液等3个水平。结果表明:①夏季或冬季,处理对土壤二氧化碳排放影响均不显著。②夏季沼液施用8 h内,处理间对土壤甲烷排放具极显著差异(P

【目的】秸秆还田是培肥地力、增加土壤有机质和改善土壤结构的重要技术手段,但以往的研究表明秸秆还田会加速土壤温室气体的排放。本研究通过对秸秆不同还田深度下农田土壤温室气体排放特征和产量的研究,明确降低温室气体排放量的最佳还田深度,以期为合理利用秸秆、提高作物产量,实现农业可持续发展提供科学依据。【方法】采用大田微区试验,以玉米为供试作物,设置4个还田深度,采用静态箱-气相色谱法测定整个玉米生长季不同还田深度下温室气体(CO_2、CH_4、N_2O)的排放特征,产量及产量构成因素。试验共设5个处理,还田深度分别为0—10 cm(T1)、10—20 cm(T2)、20—30 cm(T3)和30—40 cm(T4),同时以不还田处理作为对照(CK)。【结果】(1)在整个玉米生长季CO_2和N_2O均表现为排放,CH_4表现为吸收。CO_2累积排放量为T3处理最高,较CK显著增加了28.6%,T4处理增加最少,较CK显著增加了17.1%(P<0.05),但T1与T4处理之间差异不显著;而N_2O的累积排放量T2处理为最高,与CK相比,累积排放量显著增加111.3%,T4处理增加最少,与CK相比显著增加了12.8%(PT4处理>T3处理>T1处理>T2处理,且各还田处理与CK之间差异显著(P<0.05)。(2)秸秆不同还田深度下,与对照相比,各处理玉米产量均显著增加,增产在5.6%—20.8%(PT3处理>T1处理>T4处理>CK处理,而GHGI表现为T2处理>T3处理>T1处理>CK处理>T4处理,表明与CK相比,各处理均增加了玉米季温室气体的综合增温潜势,而T4处理则降低了玉米季温室气体排放强度,说明秸秆深还至30—40 cm可在一定程度上缓解全球增温潜势。【结论】秸秆还田会显著增加CO_2和N_2O排放,降低对CH_4的吸收能力;秸秆深还至30—40 cm可相对降低综合增温潜势,降低温室气体排放强度,同时显著增加玉米产量。因此,为实现较高的玉米产量和较低的温室气体排放强度,秸秆深还至30—40 cm是较为合理的土壤改良培肥方式。

设不添加秸秆和生物炭的对照(CK)、全量秸秆覆盖(S10)、半量秸秆覆盖(S5)、全量生物炭覆盖(B10)、半量生物炭覆盖(B5)和半量秸秆+半量生物炭覆盖(BS5)共6个处理，其中全量、半量覆盖量分别为11.6、5.8 t/hm~2，开展室内原状土培养试验，于20℃恒温培养箱中，预培养7 d后正式培养32 d，研究玉米秸秆及其生物炭覆盖对黄壤养分和温室气体排放的影响。结果表明：在短期的室内培养条件下，秸秆与生物炭覆盖对土壤有机质、全氮、碱解氮和有效磷的质量分数影响并不显著；BS5土壤pH显著高于S10和B5的；与CK相比，S10、S5和B5显著降低了土壤中速效钾质量分数；秸秆和生物炭覆盖均提高了土壤CO_2累积排放量，BS5的CO_2累积排放量显著高于CK和S10的；与CK相比，B5的CH_4累积排放量降低了93.39%，而BS5的CH_4累积排放量增加了21.50%；秸秆和生物炭添加均有降低N_2O累积排放量的趋势，其中秸秆或生物炭单独覆盖处理的N_2O累积排放量均为负值，即土壤由N_2O排放源转为汇，S10的N_2O累积排放量显著低于CK的，两者混合覆盖土壤虽有一定的降低效果，但仍为N_2O的排放源；所有处理均具有潜在温室效应，随秸秆或生物炭覆盖量增加全球增温潜势(GWP)呈下降趋势，以BS5的GWP最高，显著高于CK和S10的。可见，半量秸秆+半量生物炭覆盖导致的潜在温室效应最为明显，不利于生态环境的友好发展，在实践中应根据生产实际对秸秆的利用方式及使用量进行选择。

紫花苜蓿(Medicago sativa)作为黄土高原退耕还林主要草种,其种植面积日益扩大。本研究依托布设在黄土高原雨养农业区不同种植年限的苜蓿栽培试验,分析不同种植年限苜蓿草地(14、12、5 a)土壤温室气体(CO_2、N_2O和CH_4)排放特征的影响,同时从土壤温度、含水量及酶活性的角度探究不同种植年限苜蓿对以上温室气体的影响机制。结果表明,黄土高原苜蓿地为CO_2和N_2O的排放源,CH_4的吸收汇;在测定期内CO_2排放速率表现为6月最高,1月最低;N_2O排放速率表现为7月最高,12月最低;CH_4吸收速率表现为7月最高,3月最低。CO_2累计排放量表现为5 a> 14 a> 12 a,5 a苜蓿地较12 a苜蓿地和14 a苜蓿地分别显著增加16.60%、13.01%(P 12 a> 5 a,不同处理间差异不显著(P> 0.05);CH_4累计吸收量表现为5 a> 12 a> 14 a,各处理间差异显著。分析综合增温潜势发现5 a苜蓿地增温潜势显著高于12 a和14 a苜蓿地。逐步回归分析表明,CO_2排放通量主要影响因素为土壤温度和水分(R~2=0.870),N_2O排放通量主要影响因素为土壤温度(R~2=0.930),CH_4排放通量主要影响因素为土壤温度和脲酶含量(R~2=0.962)。

【目的】探讨毛竹Phyllostachys edulis入侵及采伐对杉木Cunninghamia lanceolata林土壤温室气体排放及理化性质的影响,为科学管控毛竹入侵现象提供理论依据。【方法】采用静态箱-气相色谱法对毛竹纯林(毛竹林)、采伐入侵毛竹后的杉木释放林(释放林)、毛竹-杉木混交林(混交林)和杉木纯林(杉木林)土壤温室气体通量进行短期原位监测。【结果】毛竹的入侵及采伐均增加了土壤二氧化碳(CO_2)排放通量,毛竹林、释放林、混交林和杉木林排放通量分别为827.55、485.09、374.33和300.44 mg·m~(-2)·h~(-1);氧化亚氮(N_2O)排放通量分别为120.86、98.03、82.89和70.23μg·m~(-2)·h~(-1);土壤甲烷(CH4)吸收通量分别为155.38、145.77、135.26和119.62μg·m~(-2)·h~(-1)。土壤温度从大到小依次为混交林(19.77℃)、释放林(18.72℃)、毛竹林(18.49℃)、杉木林(18.32℃),土壤含水率依次为释放林(27.32%)、杉木林(23.04%)、毛竹林(18.67%)、混交林(16.36%)。相关性分析表明:4种林分土壤CO_2、N_2O排放通量和CH_4吸收通量均与土壤温湿度呈极显著正相关(P<0.01),且具有一致动态变化规律;与土壤无机氮[铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3~--N)]呈正相关;与土壤微生物生物量碳(MBC)呈负相关。【结论】毛竹入侵及采伐均导致杉木林土壤温室气体排放通量总量增加,对区域大气环境造成负面影响;土壤温度、土壤含水率是影响3种温室气体排放的主要土壤指标,是引起不同林分间温室气体排放差异的主要原因。表5参50

【目的】通过探究生物炭、双氰胺（DCD）及二者联合施用对设施土壤温室气体（N_2O、CO_2和CH_4）排放的综合效应，为设施蔬菜生产体系的温室气体减排和绿色发展提供科学依据。【方法】以设施小油菜（Brassica campestris L.）田为研究对象，设置不施氮（CK）、传统施氮（CN）、推荐施氮（RN）、推荐施氮+生物炭（RNB）、推荐施氮+DCD(RND）和推荐施氮+生物炭+DCD(RNBD)6个处理。分析不同处理下土壤温室气体的排放特征，以及排放强度（GHGI）和全球增温潜势（GWP）的差异。【结果】与CN相比，推荐施氮条件下各处理（RN、RNB、RND和RNBD）的小油菜产量降低2.9%—29.3%，但在推荐施氮条件下，生物炭+DCD联合施用处理（RNBD）则使小油菜产量增加了34.4%，生物炭和DCD在小油菜增产方面表现出协同效果（P0.05）。【结论】相同尿素施用量条件下，推荐施氮配施生物炭或双氰胺对小油菜产量影响不大，但二者联合配施可显著促进小油菜增产，并可在一定程度上降低温室气体累积排放与全球增温潜势，但二者配合施用的效果并不优于推荐施氮与双氰胺配施的处理。

为研究若尔盖高寒泥炭湿地温室气体（ＣＯ２、ＣＨ４、Ｎ２Ｏ）对氮沉降初期的响应，本研究以若尔盖高寒泥炭湿地为研究对象，设置了对照（０ ｋｇ／（Ｈｍ２·ａ），Ｃｋ）、低氮（１０ ｋｇ／（Ｈｍ２·ａ），ＬＮ）、中氮（２０ ｋｇ／（Ｈｍ２·ａ），ｍＮ）及高氮（８０ｋｇ／（Ｈｍ２·ａ），ＨＮ）４个施氮水平，在生长季（５—９月）每月原位施加ＮＨ４ＮＯ３进行氮沉降模拟，利用静态箱－气相色谱法观测了温室气体（ＣＯ２、ＣＨ４、Ｎ２Ｏ）的排放通量。结果表明：ＣＯ２、ＣＨ４和Ｎ２Ｏ在高氮处理下的平均排放通量为（２２４．９６１±１３．８７５）、（０．１１４±０．００２）和（０．０５９±０．００３）ｍｇ／（ｍ２·Ｈ），．．．

【目的】探究化肥配施有机肥及不同配施比例对植烟土壤的供氮能力及对温室气体排放的影响，为提高烟叶产量和质量及调整和优化烤烟施肥措施提供科学指导。【方法】以菜籽饼（RC）、猪粪（PM）、炭基有机肥（BOF）和花生秸秆（MS）等氮替代30%和50%化肥；通过盆栽试验，比较各施肥处理间烤烟农艺性状、生物量、土壤矿质氮含量、土壤有机碳含量、温室气体排放等方面的差异。【结果】与施用化肥（对照）处理相比，除配施炭基有机肥（BOF）处理外，其他配施有机肥处理均土壤矿质氮含量均降低，降幅团棵期为22.9%～57.8%、旺长期为4.97%～66.04%、现蕾期为25.59%～83.82%、成熟期为33.58%～68.90%；除配施花生秸秆（MS）处理外，各有机肥配施处理烤烟根、茎、叶生物量没有显著变化；CO_(2)排放量仅配施猪粪（PM）和花生秸秆（MS）处理显著增加，增幅分别为23.74%～33.40%和61.75%～87.54%；各有机肥配施比例为50%的N_(2)O排放量均显著增加，为7.73～21.89倍；各有机肥配施处理土壤全氮含量和有机碳含量均增加，增幅分别为1.56%～20.68%和2.77%～16.63%；土壤C/N比配施菜籽饼（RC）处理显著降低、花生秸秆（MS）显著增加、猪粪（PM）和炭基有机肥（BOF）无显著影响。【结论】从植烟土壤供氮能力、烟株生物量、N_(2)O排放量方面考虑，烤烟种植有机肥宜选用炭基有机肥，配施比例30%左右，不宜高于50%；为维持植烟土壤碳氮平衡，低C/N比菜籽饼（RC）和高C/N比花生秸秆（MS）不宜单独及连续配施。

森林生态系统作为生物圈的重要组成部分,维持着全球植被碳库的86%和土壤碳库的40%(Houghton et al.,2001;胡会峰等,2006)。因此,森林在调节全球气候、维持全球碳平衡方面起着非常重要的作用(Fang et al.,2001;Woodbury et al.,2007;Hu et al.,2008)。然而,森林土壤也是温室气

【目的】探究不同水氮调控下鲜食葡萄园土壤N_2O、CO_2和CH_4 3种温室气体的排放特征及其增温潜势,以期了解水氮调控对温室气体排放的贡献,旨在筛选出更为合理的水氮调控管理模式,从而为减缓葡萄园温室气体排放,促进葡萄产业可持续生产提供科学依据和技术参考。【方法】于2017年4—12月,选择在河北省葡萄主产区—昌黎,以鲜食葡萄‘红地球’为供试葡萄品种,通过田间小区设置传统水氮、移动水肥、优化水氮和优化水氮+DMPP(3,4-二甲基吡唑磷酸盐,一种新型的硝化抑制剂) 4个处理,采用密闭静态箱-气相色谱法对鲜食葡萄园土壤3种温室气体(N_2O、CO_2和CH_4)排放量进行监测,比较其综合增温潜势差异,并测定葡萄产量。【结果】N_2O排放通量施肥后呈现单峰趋势,在施肥灌水后的1—2 d出现峰值。氮肥能显著提高土壤N_2O排放通量,与传统水氮相比,减氮控水处理能降低73.03%—88.19%的N_2O平均排放通量,达到显著性差异(P0.05)。在整个试验期间,各处理土壤N_2O排放总量从高到低依次是传统水氮、优化水氮、移动水肥和优化水氮+DMPP,分别为3.90、2.83、2.76和2.65 kg·hm~(-2),排放系数介于0.58%—0.67%。与传统水氮处理相比,减氮控水处理(移动水肥、优化水氮和优化水氮+DMPP)可使N_2O总排放累积量降低27.56%—32.09%;各处理土壤CO_2和CH_4的累积排放量,分别为传统水氮(3 816.05 kg·hm~(-2)、0.060 g·hm~(-2)),移动水肥(3 387.33 kg·hm~(-2)、-0.075 g·hm~(-2)),优化水氮(3 410.95 kg·hm~(-2)、-0.036 g·hm~(-2))和优化水氮+DMPP(3 412.06 kg·hm~(-2)、-0.030 g·hm~(-2))。减氮控水处理可分别使CO_2排放累积量降低10.59%—11.23%,CH_4总排放累积量降低150.23%—224.38%。结合葡萄产量,减氮控水处理葡萄产量较传统水氮处理增加8.81%—19.35%,其中以优化+DMPP处理增幅最大,且比优化水氮和移动水肥处理也高出9.69%和2.25%。【结论】与传统水氮相比,优化水氮+DMPP处理土壤N_2O、CO_2和CH_4累积排放量分别降低了32.09%、10.59%和150.23%,总GWP降低了12.82%,实现了葡萄园温室气体减排,同时可使葡萄产量增加19.35%,达到了经济与环境双赢,综合评价为本研究中最佳水氮调控措施。

为了研究北温带湿地不同退水时间条件下土壤种质资源的特征,在3个不同的水位条件下,通过幼苗萌发法对野鸭湖湿地近10年来退水湿地面积中土壤种子资源的分布格局进行了分析。结果表明,土壤中的种子在不同的退水时间条件下,变化明显:种子的密度在退水5～7年时达到最大值2.389×104ind./m2,在退水7～10年时最小,为1.352×104ind./m2;萌发植物的物种数量与之相一致,其中广泛分布类型植物与水生植物的萌发在退水5～7年时同样达到最大值,但萌发的湿生植物的数量在退水1～3年时,达到最大值;湿地中土壤种子在0～5cm和5～10cm分层上,萌发的物种数差异不显著,但在萌发数量上有明显分层现象...

为探究淹水对三峡库区土壤金属元素质量分数的影响,以典型消落带中的弃耕地为研究区域,于2009年和2013年,研究不同海拔(145155,155165,165175 m),不同深度(05,510,1020 cm)土壤的重金属(铜、铁、锌、锰),碱性金属(钙、镁、钠)分布特征及与pH值的相互关系,旨在为该地区生态恢复提供科学理论依据。研究发现:2009年145165 m土壤4种重金属质量分数为1020 cm层最高,2013年为05 cm层质量分数最高,钙质量分数的最高值均出现在1020 cm层;经历过4个淹水