秸秆还田条件下紫云英施氮对土壤有机碳和温室气体排放的影响

基本信息
批准号:41661070
项目类别:地区科学基金项目
资助金额:38.00
负责人:黄国勤
学科分类:
依托单位:江西农业大学
批准年份:2016
结题年份:2020
起止时间:2017-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:赵其国,杨滨娟,王淑彬,欧一智,马艳芹,崔爱花,孙松,钱晨晨,张颖睿
关键词:
秸秆还田温室气体排放施氮土壤有机碳冬种紫云英
结项摘要

In the southern of our country, there are advantages of rich light, temperature, water and higher straw yield, while also facing winter fallow field area, nitrogen fertilizer overdose, Straw returning increased greenhouse gas emission in paddy fields and other practical problems. To explore a new technology, which can not only make full use of the abundant resources, but also can save energy and emission reduction, is the inevitable way out for the development of agriculture in the south. This study carry out research on soil organic carbon accumulation and greenhouse gas emission mechanism of returning straw and increasing typical nitrogen for winter milk vetch in ecological system of paddy field, and explain its effect on the process and mechanism of carbon sequestration function, reveal effects of greenhouse gas about increasing typical nitrogen for winter milk under straw returning, explain the control mechanism of greenhouse gas emission reduction under the condition of straw returning to field. It not only has important scientific significance and practical value for improving soil productivity, enhancing carbon sequestration function and controlling of greenhouse gas emissions, but also can provide important scientific support for energy saving and emission reduction in agricultural production.

我国南方稻区具有光温水资源丰富、秸秆产量高等优势,同时也面临着冬闲田面积大、氮肥施用过量、由于秸秆还田带来的温室气体排放增加等现实问题,探索出一种既能充分开发利用现有丰富资源,又可节能减排的新型技术,是南方农业发展的必然出路。本研究通过开展典型稻田生态系统秸秆还田与冬种紫云英施氮对稻田土壤有机碳累积及温室气体排放机制的研究,并阐明其影响下的稻田增碳过程及其对固碳功能的作用机理,揭示稻田秸秆还田后冬种紫云英施氮对稻田温室气体产生的影响,确定秸秆还田条件下的稻田温室气体减排调控机制,对提高稻田生产力、增强固碳功能,控制温室气体排放具有重要的科学意义和实践价值,为推动农业生产节能减排提供重要的科技支撑

项目摘要

稻田生态系统是人为温室气体排放的主要来源,稻田温室气体排放与农业生产中的水肥管理措施紧密相关。秸秆还田和冬季种植紫云英还田是良好的节肥措施,广泛应用于我国南方双季稻田,然而关于秸秆还田和紫云英及稻田氮肥使用优化管理对土壤温室气体排放的影响及其作用机制还缺乏研究。本项目围绕南方双季稻区秸秆和紫云英优化管理的农学和环境效应,在大田和室内恒温培养试验条件下,利用静态箱地表温室气体排放进行连续监测,对土壤温室气体的减排过程进行了系统研究。研究结果表明:(1)水稻秸秆、紫云英协同还田并减施氮肥的优化管理措施可以提高水稻产量10.57%-14.53%;(2)相比于无秸秆还田的冬闲田,水稻秸秆和紫云英还田并减施氮可以改善土壤理化特征,分别降低了土壤容重,增加了大颗粒团聚体的含量,提高了土壤的碳库管理指数;(3)水稻秸秆和紫云英还田处理相对于无秸秆还田的冬闲田增加了稻田CH4和CO2的周年累积排放量,但是降低了N2O的排放,周年净增温潜势显著增加了16.66%-27.49,温室气体排放强度增幅为4.20%-9.79%;(4)相比于不还田处理,水稻秸秆和紫云英还田各处理显著提高了土壤中甲烷菌功能基因和甲烷氧化菌功能基因的数量,增幅分别为27.27%-53.1%和48.65%-166.67%。本项目揭示了水稻秸秆和紫云英协同还田并减施氮肥的优化管理下的南方典型双季稻田的温室气体产排的时间规律,进一步阐明了紫云英-稻-稻系统下温室气体的排放强度与稻田土壤理化因子及产甲烷功能基因和甲烷氧化功能基因等微生物因子密切相关;并初步建立了低投入高回报管理原则的保障双季稻高产和实现温室气体减排的综合管理措施。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

施用生物刺激剂对空心菜种植增效减排效应研究

施用生物刺激剂对空心菜种植增效减排效应研究

DOI:10.11654/jaes.2022-0087
发表时间:2022
2

不同pH条件下小球藻氨氮处理及生物质生产能力

不同pH条件下小球藻氨氮处理及生物质生产能力

DOI:10.13205/j.hjgc.202109007
发表时间:2021
3

重大生物事件与化石能源形成演化--兼论地球系统框架下能源学发展

重大生物事件与化石能源形成演化--兼论地球系统框架下能源学发展

DOI:10.11698/PED.2021.03.06
发表时间:2021
4

单狭缝节流径向静压气体轴承的静态特性研究

单狭缝节流径向静压气体轴承的静态特性研究

DOI:10. 11832 /j. issn. 1000-4858. 2015. 06. 004
发表时间:2015
5

稻田空间分布格局对三峡库区农业小流域径流氮排放的影响

稻田空间分布格局对三峡库区农业小流域径流氮排放的影响

DOI:10.13718/j.cnki.xdzk.2017.06.005
发表时间:2017

黄国勤的其他基金

相似国自然基金

1

灌溉、施肥和秸秆还田对东北寒地稻田温室气体排放的影响

批准号:51779046
批准年份:2017
负责人:张忠学
学科分类:E0902
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
2

糖厂滤泥还田对广西红壤蔗区土壤有机碳库和温室气体排放的影响

批准号:31860157
批准年份:2018
负责人:朱晓晖
学科分类:C0311
资助金额:40.00
项目类别:地区科学基金项目
3

稻田秸秆还田的温室气体净排放及其对水分管理的响应

批准号:41101247
批准年份:2011
负责人:沈健林
学科分类:D0709
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
4

秸秆还田对长期连作棉田残茬腐解及土壤有机碳平衡的影响

批准号:31260307
批准年份:2012
负责人:刘建国
学科分类:C1312
资助金额:49.00
项目类别:地区科学基金项目