《項(xiàng)目匯報(bào)-東北寒地稻作環(huán)境友好型灌溉施肥模式.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《項(xiàng)目匯報(bào)-東北寒地稻作環(huán)境友好型灌溉施肥模式.ppt(22頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、匯報(bào)人:王孟雪 導(dǎo) 師:張忠學(xué) 教授 東北寒地稻作環(huán)境友好型灌溉施肥模式 項(xiàng)目技術(shù)成果交流會 研究目標(biāo) 研究內(nèi)容 研究進(jìn)展 小結(jié) 匯報(bào)內(nèi)容 以不同水肥管理模式下的溫室氣體排放實(shí)際監(jiān)測數(shù)據(jù)為 基礎(chǔ),探討稻田 CH4和 N2O排放規(guī)律。 明確影響東北寒地稻田 CH4和 N2O排放的關(guān)鍵環(huán)境因子。 從稻田溫室氣體減排的綜合效應(yīng)方面,考慮稻田 CH4和 N2O排放存在互為消長的關(guān)系,篩選環(huán)境友好型寒地稻 作灌溉施肥模式。 一、研究目標(biāo) 不同水肥模式下稻田 環(huán)境因子變化對 CH4和 N2O排放的影響 水稻生長變化對稻田 CH4和 N2O排放的影響 水稻生長季內(nèi) CH4和 N2O排放規(guī)律研究 水 氮 處
2、理 田 間 試 驗(yàn) 二、研究內(nèi)容 寒地稻田 CH4 和 N2O排放潛 力估算 2014 2015年在黑龍江水稻灌溉試驗(yàn)中心站進(jìn)行了 不同水氮處理田間試驗(yàn)。 三、取得的階段性進(jìn)展 試驗(yàn)采用控制灌溉( C1)、間歇灌溉( C2)、淺濕 灌溉( C3)及長期淹灌( C4)四種水分管理模式, 四個(gè)施氮肥水平,即氮肥用量分別為高肥水平處理 135kg/hm2( N1),中肥水平 105/hm2( N2),低肥 水平處理 75kg/hm2( N3),不施氮肥( N4)處理。 1、不同水氮處理稻田 CH4排放季節(jié)變化特征 控制灌溉 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 5.3 5
3、.19 5.26 6.3 6.9 6.15 6.21 6.23 6.29 7.7 7.10 7.13 7.16 7.20 7.27 8.1 8.17 8.26 9.5 9.19 CH 4 的排放通量( m g m -2 h -1 ) C1N1 C1N2 C1N3 C1N4 間歇灌溉模式 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 5.3 5.19 5.26 6.3 6.9 6.15 6.21 6.23 6.29 7.7 7.10 7.13 7.16 7.20 7.27 8.1 8.17 8.26 9.5 9.19 C H 4 的排放通量( u g m -2 h -1 )
4、C2N1 C2N2 C2N3 C2N4 1、不同水氮處理稻田 CH4排放季節(jié)變化特征 淺濕灌溉模式 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 5.3 5.19 5.26 6.3 6.9 6.15 6.21 6.23 6.29 7.7 7.10 7.13 7.16 7.20 7.27 8.1 8.17 8.26 9.5 9.19 CH4 的排放通量 (ugm -2 h -1 ) C3N1 C3N2 C3N3 C3N4 淹灌模式 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 5.3 5.19 5.26 6.3 6.9 6.15 6.
5、21 6.23 6.29 7.7 7.10 7.13 7.16 7.20 7.27 8.1 8.17 8.26 9.5 9.19 CH4 的排放通量 (ugm -2 h -1 ) C4N1 C4N2 C4N3 C4N4 2、不同水氮處理稻田 N2O排放季節(jié)變化特征 控制灌溉模式 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 5.19 5.22 5.26 6.3 6.9 6.15 6.21 6.26 6.29 7.7 7.10 7.13 7.20 7.27 8.1 8.17 8.26 9.5 9.19 N 2 O排放通量(ug m -2 h -1 ) C1N1 C1N2 C1
6、N3 C1N4 間歇灌溉模式 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 5.19 5.22 5.26 6.3 6.9 6.15 6.21 6.26 6.29 7.7 7.10 7.13 7.20 7.27 8.1 8.17 8.26 9.5 9.19 N 2 O 排放通量(u g m -2 h -1 ) C2N1 C2N2 C2N3 C2N4 2、不同水氮處理稻田 N2O排放季節(jié)變化特征 淺濕灌溉模式 -20 0 20 40 60 80 100 5.3 5.19 5.26 6.3 6.9 6.15 6.21 6.23 6.29 7.7 7.10 7.13 7
7、.16 7.20 7.27 8.1 8.17 8.26 9.5 N 2 O 的排放通量( u g m -2 h -1 ) C3N1 C3N2 C3N3 C3N4 淹灌模式 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 5.19 5.22 5.26 6.3 6.9 6.15 6.21 6.26 6.29 7.7 7.10 7.13 7.20 7.27 8.1 8.17 8.26 9.5 9.19 N 2 O 排放通量(u g m -2 h -1 ) C4N1 C4N2 C4N3 C4N4 3、 CH4和 N2O累積排放量及溫室效應(yīng) 處理 CH4排放 N2O排放 CH4溫室效 應(yīng) /
8、kgCO2hm-2 N2O溫室效 應(yīng) /kgCO2hm-2 總溫室效應(yīng) /kgCO2hm-2 平均排放通量 /mgm- 2h-1 CH4 累 積 排 放 量 /kghm-2 平均排放通量 /ugm- 2h-2 N2O 累積排放量 /ghm-2 C1N1 7.91 0.4b 235.460 12.4 0.4a 0.37 4944.66 113.4 5058.1 C1N2 9.26 0.23a 275.650 11.7 2.3a 0.35 5788.65 107.7 5896.3 C1N3 8.32 0.32b 247.710 8.5 1.4b 0.25 5201.91 78.4 5280.4 C
9、1N4 9.13 0.39a 271.740 7.6 0.6b 0.23 5706.54 70.4 5777.0 C2N1 8.16 0.51a 242.950 13.8 2.1a 0.41 5101.95 127.4 5229.4 C2N2 7.27 0.28b 216.170 8.7 0.38b 0.26 4539.57 80.7 4620.3 C2N3 8.00 0.49a 238.120 7.2 0.57b 0.21 5000.52 66.1 5066.6 C2N4 8.22 0.40a 244.700 6.4 0.29c 0.19 5138.7 59.0 5197.7 C3N1 8.
10、12 0.60c 272.970 11.75 0.21a 0.40 5732.37 124.0 5856.4 C3N2 10.33 0.21a 347.100 12.86 0.61a 0.47 7289.1 145.7 7434.8 C3N3 10.60 0.30a 356.140 10.73 0.30a 0.33 7478.94 102.3 7581.2 C3N4 9.09 0.20b 305.580 14.40 0.82b 0.48 6417.18 148.8 6566.0 C4N1 12.60 1.1b 375.050 8.0 1.2a 0.24 7876.05 73.4 7949.5
11、C4N2 14.09 1.2a 419.270 4.8 2.1b 0.14 8804.67 44.2 8848.9 C4N3 9.97 0.2c 296.340 6.0 1.3c 0.18 6223.14 55.3 6278.5 C4N4 9.55 0.44c 284.340 4.8 0.6c 0.14 5971.14 44.2 6015.3 4. 環(huán)境因子對溫室氣體排放的影響 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 5.21 5.24 5.27 5.30 6.2 6.5 6.8 6.11 6.14 6.17 6.20 6.23 6.26 6.29 7.2 7.5 7.8
12、 7.11 7.14 7.17 7.20 7.23 7.26 7.29 8.1 8.4 8.7 8.10 8.13 8.16 8.19 8.22 8.25 8.28 8.31 9.3 9.6 9.9 9.12 9.15 9.18 9.21 9.24 9.27 9.30 日期(月. 日) -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 降水量 日最高氣溫 日最低氣溫 4. 環(huán)境因子對溫室氣體排放的影響 y = -0.3603x + 9.5368 R 2 = 0.8888 * -20 0 20 40 60 80 100 120 140 -200.00 -150.00 -100.00 -50
13、.00 0.00 50.00 100.00Eh 甲烷排放通量C H 4 f l u x (m g m -2 h -1 ) y = 3.2177x - 46.248 R 2 = 0.305* -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 15 17.5 20 22.5 25 27.5 30 32.5 35 5 c m 深土壤溫度 S o i l t e m p e r a t u r e a t 5 c m d e p t h ( ) 甲烷排放通量C H 4 f l u x (m g m -2 h -1 ) 4. 環(huán)境因子對溫室氣體排放的影響 y = 0.5396x + 2
14、3.483 R 2 = 0.1436* 0 20 40 60 80 100 120 140 0 10 20 30 40 50 60 70 80 水層深度 D e p t h o f t h e w a t e r ( c m ) 甲烷排放通量C H 4 f l u x (m g m -2 h -1 ) y = -0.2086x + 9.5107 R 2 = 0.326 * -20 0 20 40 60 80 100 120 140 -200 -150 -100 -50 0 50 100 氧化亞氮排放通量(u g m -2 h -1 ) 4. 環(huán)境因子對溫室氣體排放的影響 y = 1.5485x
15、 - 21.071 R 2 = 0.3722* -40 -20 0 20 40 60 80 0 5 10 15 20 25 30 5 c m 土壤溫度() N 2 O 排放通量( u g m -2 h -1 ) 4. 環(huán)境因子對溫室氣體排放的影響 y = 0.0101x + 9.3771 R 2 = 0.0002 -40 -20 0 20 40 60 80 0 10 20 30 40 50 60 70 80 水層深度(m m ) N 2 O 排放通量( u g m -2 h -1 ) 4. 環(huán)境因子對溫室氣體排放的影響 水肥因子對溫室氣體排放的影響 因子 甲烷 氧化亞氮排 通量均值 季節(jié)累積排
16、放量 通量均值 季節(jié)累積排放量 水分管理 ( W) * * * * 氮肥用量 ( N) * * * * 水分管理 氮肥用量 * * * * 5. 不同灌溉模式下寒地稻田 CH4和 N2O 排放及溫室效應(yīng) 0 10 20 30 40 50 60 5.3 5.19 5.26 6.3 6.9 6.15 6.21 6.26 6.29 7.7 7.10 7.13 7.16 7.20 7.27 8.1 8.17 8.26 9.5 9.19 泡田期 返青期 分蘗期 曬田期 拔孕期 抽開期 灌漿期 黃熟期 收獲期 甲烷排放通量(m g m -2 h -1 ) 控制灌溉 間歇灌溉 淺濕灌溉 長期淹灌 不同灌溉模
17、式下稻田 CH4排放季節(jié)變化 5. 不同灌溉模式下寒地稻田 CH4和 N2O 排放及溫室效應(yīng) -50 0 50 100 150 200 250 300 5.3 5.19 5.26 6.3 6.9 6.15 6.21 6.26 6.29 7.7 7.10 7.13 7.16 7.20 7.27 8.1 8.17 8.26 9.5 9.19 泡田期 返青期 分蘗期 曬田期 拔孕期 抽開期 灌漿期 黃熟期 收獲期 N 2 O 排放通量(u g m -2 h -1 ) 控制灌溉 間歇灌溉 淺濕灌溉 長期淹灌 不同灌溉模式下稻田 N2O排放季節(jié)變化 5. 不同灌溉模式下寒地稻田 CH4和 N2O 排放及
18、溫室效應(yīng) 不同灌溉模式下稻田溫室效應(yīng) 處理 CH4累積排放 量 /kghm-2 N2O累積排放 量 /kghm-2 CH4溫室效應(yīng) /kgCO2hm-2 N2O溫室效應(yīng) /kgCO2hm-2 總溫室效應(yīng) /kgCO2hm-2 控制灌溉 314.58 0.54 6606.18 167.4 6773.58 間歇灌溉 247.09 1.33 5188.89 412.3 5601.19 淺濕灌溉 347.1 0.55 7289.10 170.5 7459.60 長期淹灌 476.73 0.92 10011.33 285.2 10296.53 6.小結(jié) 水分管理和氮肥用量兩因素對水稻生長季節(jié) CH4排放
19、平 均通量和 N2O 排放量均具有交互作用。 控制灌溉和間歇性灌溉技術(shù),使土壤有利于氣體交換, 提高 CH4的氧化速率,抑制產(chǎn) CH4細(xì)菌活性,減少了 CH4產(chǎn) 生和排放。 土壤環(huán)境對稻田 CH4排放量產(chǎn)生顯著影響,但尚 不能確 定氮肥施用量的變化對稻田 CH4排放量產(chǎn)生顯著影響。 6.小結(jié) 稻田土壤 N2O排放通量受土壤水分狀況的影響,排放主 要集中在水分變化劇烈的干濕交替階段。 稻田土壤 N2O排放受肥力條件顯著影響。 不同水肥條件, CH4和 N2O排放存在著一定的消長關(guān) 系。應(yīng)綜合考慮 CH4和 N2O排放的消長關(guān)系,才能有效 減緩稻田溫室氣體的排放。 從總體溫室效應(yīng)來看,間歇灌溉能顯著地降低 CH4和 N2O的總溫室效應(yīng)。