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有机肥等碳施用对稻田甲烷和氧化亚氮排放的影响 预览
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作者 吴家梅 纪雄辉 +5 位作者 彭华 谢运河 官迪 田发祥 朱坚 霍莲杰 《农业科学与技术:英文版》 CAS 2018年第2期36-48,共13页
为研究有机肥等碳施人稻田对温室气体排放的影响,设置猪粪、鸡粪和稻草分别与化肥混施处理,利用静态箱法.气相色谱仪监测稻田甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)排放通量并进行分析。结果表明,化肥处理(CF)CH1季节排放总量为27147kg/h... 为研究有机肥等碳施人稻田对温室气体排放的影响,设置猪粪、鸡粪和稻草分别与化肥混施处理,利用静态箱法.气相色谱仪监测稻田甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)排放通量并进行分析。结果表明,化肥处理(CF)CH1季节排放总量为27147kg/hm^2,猪粪(PM)、鸡粪(CM)和稻草(RS)处理的CH。排放分别比CF处理增加5061、260.22和602.82kg/hm^2:CF处理N2O排放为122kg/hm^2,PM、CM和Rs处理的N2O排放分别比CF处理减少23.6%(P〈0.05)、31.7%(P〈0.05)和309%(P〈0.05);CH2季节排放通量与土壤Eh值呈极显著负相关关系,与土壤温度呈极显著正相关关系;肥料中被167mmol/L高锰酸钾氧化的有机碳(ROC167)显著影响稻田CH4排放,与稻田CH4总量的相关系数为0.872(P〈0.05)。施有机肥处理水稻平均产量比CF处理增加6.8%;不同有机肥中,以PM处理的增温潜势和温室气体排放强度最小,与不施肥和CF处理无显著性差异。可见,猪粪能较好的协调环境与产量之间的关系,并含有低含量的ROC167,是值得推荐的施肥方式。 展开更多
关键词 稻田 甲烷 氧化亚氮 土壤Eh值 易氧化有机碳 温室气体排放强度
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不同有机肥对稻田温室气体排放及产量的影响 预览 被引量:2
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作者 吴家梅 纪雄辉 +5 位作者 彭华 谢运河 官迪 田发祥 朱坚 霍莲杰 《农业工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期162-169,共8页
为研究有机肥施入稻田对温室气体排放的影响,设置猪粪、鸡粪和稻草分别与化肥混施处理,利用静态箱法-气相色谱仪监测稻田甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)排放通量并进行分析。研究结果表明,化肥处理(CF)CH4季节排放为202.1、279.9和332.... 为研究有机肥施入稻田对温室气体排放的影响,设置猪粪、鸡粪和稻草分别与化肥混施处理,利用静态箱法-气相色谱仪监测稻田甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)排放通量并进行分析。研究结果表明,化肥处理(CF)CH4季节排放为202.1、279.9和332.5 kg/hm^2,与猪粪(PM)无显性差异,明显低于鸡粪(CM)和稻草(RS)处理;CF处理N2O排放总量最高,与有机肥处理无显著性差异;CH4季节排放通量与土壤Eh值呈极显著负相关关系,与土壤温度呈极显著正相关关系;肥料中不同活性有机碳质量分数为18.4~114.5 g/kg,肥料中被167 mmol/L高锰酸钾氧化的有机碳(ROC167)与稻田CH4排放总量呈显著正相关关系(相关系数为0.872,P〈0.05);施有机肥第三年水稻平均产量比CF处理增加14.3%(P〈0.05);不同有机肥中,以PM处理的增温潜势和温室气体排放强度最小,与不施肥和CF处理无显著性差异,猪粪的ROC167含量低,能较好的协调环境与产量之间关系,是值得推荐的有机肥种类。 展开更多
关键词 土壤 温室气体 甲烷 有机肥 稻田 氧化亚氮 Eh值
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不同施肥处理对土壤活性有机碳和甲烷排放的影响 预览 被引量:6
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作者 吴家梅 霍莲杰 +5 位作者 纪雄辉 谢运河 田发祥 彭华 朱坚 官迪 《生态学报》 CSCD 北大核心 2017年第18期6167-6175,共9页
通过采集田间试验区连续3a施入有机肥的稻田耕层土壤,分析土壤中微生物量碳(MBC)、水溶性有机碳(DOC)、易氧化有机碳(ROC)和可矿化有机碳(readily mineralizable carbon,RMC)等活性有机碳的含量,稻田甲烷(CH4)的排放通量... 通过采集田间试验区连续3a施入有机肥的稻田耕层土壤,分析土壤中微生物量碳(MBC)、水溶性有机碳(DOC)、易氧化有机碳(ROC)和可矿化有机碳(readily mineralizable carbon,RMC)等活性有机碳的含量,稻田甲烷(CH4)的排放通量,探讨施用有机肥的土壤活性有机碳变化及与CH4排放的关系。研究结果显示:(1)施有机肥对土壤中的活性有机碳均有一定的促进作用。3a不同施肥处理土壤中DOC、ROC、MBC和RMC的平均含量分别为383.6、2501.2、640.4mg/kg和291.7mg/kg。3a施猪粪(猪粪+化肥,PM)、鸡粪(鸡粪+化肥,CM)和稻草(稻草+化肥,Rs)的DOC的含量分别比化肥(CF)处理增加5.6%、6.7%和19.3%,ROC的含量分别比cF增加6.6%、8.4%和9-8%;MBC含量分别比cF增加5.1%、14.8%和21.5%,RMC增加6.8%、22.0%和33.9%。不同施肥处理的稻田土壤活性有机碳为分蘖期高于成熟期。(2)施肥处理显著增加稻田CH。排放,CH。分蘖期的排放通量是成熟期的143倍,3aPM、CM和RS处理的CH。排放分别比CF处理增加37.0%(P〈0.05)、92.7%(P〈0.05)和99.4%(P〈0.05)。(3)不同施肥处理的DOC、ROC、MBC和RMC含量与CH。排放通量均存在显著正相关关系,ROC与CH。排放的相关系数最高,为0.754(P〈0.01),且4种有机碳间关系密切。稻田分蘖期土壤中的活性有机碳与稻田CH。排放呈显著正相关关系。(4)综合分析,在4种有机碳中,土壤中ROC和MBC的含量直接影响CH。排放。 展开更多
关键词 土壤活性有机碳 水溶性有机碳 微生物量碳 易氧化有机碳 可矿化有机碳 甲烷排放
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稻田土壤还原性物质特征及与甲烷排放的关联性分析 被引量:1
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作者 吴家梅 纪雄辉 +3 位作者 霍莲杰 彭华 官迪 盛姣 《农业现代化研究》 CSCD 北大核心 2014年第5期644-648,共5页
以南方稻田土壤的定位试验为研究对象,选取其中的五种不同施肥(无肥、化肥、猪粪+化肥、鸡粪+化肥、稻草+化肥)处理,监测了水稻生长期间土壤活性还原性物质、活性有机还原性物质、亚铁(Fe^2+)含量、土壤Eh值和甲烷(CH4)排放... 以南方稻田土壤的定位试验为研究对象,选取其中的五种不同施肥(无肥、化肥、猪粪+化肥、鸡粪+化肥、稻草+化肥)处理,监测了水稻生长期间土壤活性还原性物质、活性有机还原性物质、亚铁(Fe^2+)含量、土壤Eh值和甲烷(CH4)排放的动态变化,分析还原性物质与CH4排放的关系。结果表明,水稻生长前期稻田CH4排放通量、土壤活性还原性物质、活性有机还原性物质和Fe^2+含量均较高,并随水稻生长呈逐渐下降的趋势;而土壤Eh在水稻整个生育期介于-238至118 mv之间,且为水稻生长前期低,后期高。施用有机肥后的土壤活性还原性物质和Fe2+含量比化肥处理平均分别增加了13%和11%,而土壤Eh值则低于无肥和化肥处理。相关分析表明,CH4排放通量与土壤中活性还原性物质、Fe^2+均呈极显著正相关关系,而与土壤Eh呈极显著负相关关系。通过逐步回归分析进一步表明,土壤中Fe^2+含量显著影响稻田CH4排放,控制稻田土壤中Fe^2+含量有利于稻田CH4的减排。 展开更多
关键词 稻田 甲烷 土壤活性还原性物质 亚铁(Fe2+) 土壤Eh值
不同外源有机碳对稻田甲烷排放和易氧化有机碳的影响 被引量:1
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作者 霍莲杰 纪雄辉 +2 位作者 吴家梅 彭华 朱坚 《农业现代化研究》 CSCD 北大核心 2013年第4期496-501,共6页
本文以猪粪、鸡粪和稻草等外源有机碳与水稻土混合淹水培养,监测其甲烷排放动态,并采用高锰酸钾氧化法进行易氧化有机碳分组,研究其甲烷排放、土壤易氧化有机碳组分之间的动态相关性,旨在弄清土壤易氧化有机碳组分之间的相互转化关... 本文以猪粪、鸡粪和稻草等外源有机碳与水稻土混合淹水培养,监测其甲烷排放动态,并采用高锰酸钾氧化法进行易氧化有机碳分组,研究其甲烷排放、土壤易氧化有机碳组分之间的动态相关性,旨在弄清土壤易氧化有机碳组分之间的相互转化关系及其与甲烷排放的关系。结果表明,稻田土壤与外源有机碳混合淹水培养极显著增加了CH4排放,其中,土+稻革处理的CH4排放量(178.8kg/hm2)较对照(纯土处理)增加达265.2%(P〈0.01),土+鸡粪处理和土+猪粪处理分别增加了12713%(P〈0.01)和95.3%(P〈0.01);外源有机碳的添加增加了土壤中易氧化有机碳AOC3.33、AOC16.7-3.33、AOC33-16.7和AOC16.7-33的含量,且土壤极易氧化有机碳AOC3.33和AOC16.7-3.33关联性较强,且总体上分别与CH4排放通量呈极显著动态相关(P〈0.01);有机碳AOC33-16.7和AOC16.7-33之间,以及分别与AOC3.33AOC16.7-3.33、CH4排放通量之间动态相关性较差。可见,淹水条件下易氧化有机碳AOC3.33和AOC16.7-3.33极显著影响稻田土壤CH4排放。 展开更多
关键词 甲烷 土壤 外源有机碳 易氧化有机碳 淹水培养
有机肥施用对稻田甲烷排放的影响及模拟研究 预览 被引量:7
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作者 霍莲杰 纪雄辉 +2 位作者 吴家梅 彭华 朱坚 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2084-2092,共9页
通过2年的田间定位试验,监测了湖南稻田施用不同有机肥(稻草、鸡粪和猪粪)处理对CH。排放的影响,并利用Logistic模型模拟了CH。累积排放动态。结果表明:施用有机肥显著增加CH。排放量,其中稻草处理CH。排放量最高,2年稻季平均排... 通过2年的田间定位试验,监测了湖南稻田施用不同有机肥(稻草、鸡粪和猪粪)处理对CH。排放的影响,并利用Logistic模型模拟了CH。累积排放动态。结果表明:施用有机肥显著增加CH。排放量,其中稻草处理CH。排放量最高,2年稻季平均排放总量为796.96kg·hm-2,比鸡粪处理(405.56kg·hm-2)增加96.51%(P〈0.05),两者比猪粪处理分别增加214.1%(P〈0.05)和59.8%(氏0.05),比单施化肥处理分别增加249.8%(P〈0.05)和78.0%(/9〈0.05),而猪粪、化肥和不施肥处理的CH4累积排放量间均没有显著差异;利用Logistic模型能够很好地模拟稻田CH。累积排放量随时间的变化动态,其参数L能极显著拟合累积排放量且与有机肥中有机碳组分1线性相关,参数n表示水稻拔节孕穗期之前的CH4排放量增减率,与土壤中有机碳组分1含量密切相关。从土壤固碳和减排CH。方面考虑,在生产上可尽量减少有机肥中有机碳组分1向稻田输入。 展开更多
关键词 稻田 CH4排放 有机肥 有机碳组分 LOGISTIC模型
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湖南典型双季稻田氨挥发对施氮量的响应研究 预览 被引量:12
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作者 朱坚 石丽红 +2 位作者 田发祥 霍莲杰 纪雄辉 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1129-1138,共10页
选择湖南典型双季稻田为对象,采用密闭室连续抽气法研究了不同施氮量下的氨挥发损失。结果表明,稻田氨挥发总量随施氮量增加而显著增加,在当地农民习惯施肥水平(早稻150 kg/hm2、晚稻180 kg/hm2)下,早稻氨挥发损失氮量占施氮量的3... 选择湖南典型双季稻田为对象,采用密闭室连续抽气法研究了不同施氮量下的氨挥发损失。结果表明,稻田氨挥发总量随施氮量增加而显著增加,在当地农民习惯施肥水平(早稻150 kg/hm2、晚稻180 kg/hm2)下,早稻氨挥发损失氮量占施氮量的39.8%,晚稻则达46.9%,双季稻平均氨挥发损失率达43.7%。氨挥发通量与田面水的NH+4-N浓度和 pH 之间均存在极显著的正相关关系。可见,氨挥发是该区域稻田氮素损失的最主要途径之一。 展开更多
关键词 双季稻田 施氮量 氨挥发
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稻田土壤氧化态有机碳组分变化及其与甲烷排放的关联性 预览 被引量:11
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作者 吴家梅 纪雄辉 +2 位作者 霍莲杰 彭华 刘勇 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第15期4599-4607,共9页
稻田土壤有机碳是甲烷排放的关键底物之一,不同研究者由于采取的有机碳研究方法不同而得出稻田甲烷排放与土壤有机碳关系的结论不一。为明确影响稻田甲烷排放的土壤有机碳组分,设计了稻田施用不同外源有机碳(稻草还田、鸡粪和猪粪)的... 稻田土壤有机碳是甲烷排放的关键底物之一,不同研究者由于采取的有机碳研究方法不同而得出稻田甲烷排放与土壤有机碳关系的结论不一。为明确影响稻田甲烷排放的土壤有机碳组分,设计了稻田施用不同外源有机碳(稻草还田、鸡粪和猪粪)的田间试验,对稻田甲烷排放和土壤有机碳组分的动态变化及其关联性进行监测和分析。结果表明,猪粪处理的甲烷排放与化肥处理无显著差异,而鸡粪和稻草2个处理的甲烷排放分别比化肥增加1.67倍(P〈0.05),2.69倍(P〈0.05);甲烷排放量与土壤易氧化有机碳含量显示相同顺序:稻草〉鸡粪〉猪粪〉化肥;通径分析表明,土壤易氧化有机碳组分1(被33 mmol/L KMnO4氧化的有机碳)与甲烷排放直接相关,其他有机碳组分仅通过组分1间接作用于水稻生育后期甲烷排放,且排放量较低。由此推断,易氧化有机碳组分1是甲烷排放的主要底物,通过有效措施降低肥源中易氧化态有机碳组分1是减排甲烷的关键技术之一。 展开更多
关键词 甲烷排放 土壤易氧化有机碳 组分1 关联性
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土壤有机碳分类研究进展 预览 被引量:9
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作者 霍莲杰 纪雄辉 +1 位作者 吴家梅 朱坚 《湖南农业科学》 2012年第1期 65-69,共5页
阐述了土壤有机碳的概念,按土壤有机碳的化学组成、化学性质及其与不同大小的土壤颗粒结合的情况及比重等,主要从化学和物理两个方面综述了土壤有机碳的分类方法。认为土壤活性有机碳能够灵敏、准确、真实地反映土壤有机碳的存在状况以... 阐述了土壤有机碳的概念,按土壤有机碳的化学组成、化学性质及其与不同大小的土壤颗粒结合的情况及比重等,主要从化学和物理两个方面综述了土壤有机碳的分类方法。认为土壤活性有机碳能够灵敏、准确、真实地反映土壤有机碳的存在状况以及土壤质量变化,提高土壤活性碳库有利于提高土壤肥力从而增加作物产量;而缓效性碳和惰性碳可能有利于土壤物理性质改善,土壤固碳增加可提高土壤应对气候变化的能力。 展开更多
关键词 土壤有机碳 分类 土壤肥力 气候变化
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不同施氮量对超级稻Y两优1号碳氮积累特性的影响
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作者 朱坚 石丽红 +2 位作者 田发祥 霍莲杰 纪雄辉 《杂交水稻》 CSCD 北大核心 2012年第5期72-76,共5页
通过田间试验,研究了超级杂交稻Y两优1号在不同施氮量(0~225 kg/hm2)处理下各生育时期的碳、氮积累特性及其关系。结果表明,随植株的生长,生物量和碳积累量不断增加,但氮积累主要集中在幼穗分化期以前;在0~225 kg/hm2范围内,随施氮... 通过田间试验,研究了超级杂交稻Y两优1号在不同施氮量(0~225 kg/hm2)处理下各生育时期的碳、氮积累特性及其关系。结果表明,随植株的生长,生物量和碳积累量不断增加,但氮积累主要集中在幼穗分化期以前;在0~225 kg/hm2范围内,随施氮量增加,水稻生长中后期(拔节期—成熟期)植株的生物量及碳、氮积累量均呈增加趋势,而碳氮比呈下降趋势,多项指标与施氮量的相关性均达显著或极显著水平;植株碳、氮含量呈极显著正相关,说明植株对碳、氮的吸收表现为相互促进的关系。 展开更多
关键词 超级稻 Y两优1号 施氮量 碳氮积累特性
稻田氨挥发及控制技术研究进展 预览 被引量:3
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作者 朱坚 纪雄辉 +2 位作者 石丽红 田发祥 霍莲杰 《湖南农业科学》 2011年第12期 73-75,84,共4页
我国南方稻田氮素损失严重,其中氨挥发损失在南方稻田中占有很高的比重。综述了稻田氨挥发的现状与规律,损失途径与机理,对控制氨挥发的农田施肥管理措施进行了探讨,为实现现代农业高产、构建高效的技术体系、保障农业环境安全提供... 我国南方稻田氮素损失严重,其中氨挥发损失在南方稻田中占有很高的比重。综述了稻田氨挥发的现状与规律,损失途径与机理,对控制氨挥发的农田施肥管理措施进行了探讨,为实现现代农业高产、构建高效的技术体系、保障农业环境安全提供科学依据。 展开更多
关键词 稻田 氨挥发 控制技术 综述
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不同种类有机肥施用对一季稻田CH_4排放的影响 预览 被引量:12
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作者 吴家梅 纪雄辉 +3 位作者 彭华 霍莲杰 刘勇 朱坚 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期 1688-1694,共7页
选取不同施肥处理的一季中稻田为研究对象,采用静态箱-气相色谱法对一季稻CH4排放通量进行手动观测。结果表明,与不施肥相比,各施肥处理CH4平均排放通量均有不同程度增加。其中稻草还田+化肥处理(稻草处理)CH4平均排放通量为31.04mg&... 选取不同施肥处理的一季中稻田为研究对象,采用静态箱-气相色谱法对一季稻CH4排放通量进行手动观测。结果表明,与不施肥相比,各施肥处理CH4平均排放通量均有不同程度增加。其中稻草还田+化肥处理(稻草处理)CH4平均排放通量为31.04mg·m-2·h-1,比化肥处理和猪粪+化肥处理(猪粪处理)分别增加326.4%(P〈0.05)和211.7%(P〈0.05),鸡粪+化肥处理(鸡粪处理)比化肥和猪粪处理分别增加140.4%(P〈0.05)和75.7%(P〈0.05)。说明稻草还田和鸡粪处理显著增加稻田CH4排放通量,而猪粪处理与化肥无显著差异。同时对有关的环境因子进行分析表明,不同处理的土壤表层5cm温度、Eh与CH4排放通量存在显著相关关系;土壤pH值和水层厚度与稻田CH4季节排放通量相关性不明显。猪粪处理单位产量全球增温潜势(GWP)为0.83kg·kg-1,是较好的推荐施肥处理,对环境与产量之间效益的协调具有较好的作用。 展开更多
关键词 CH4排放通量 有机肥 稻田 CH4累计排放量
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生物黑炭还田对晚稻CH4和N2O综合减排影响研究 预览 被引量:19
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作者 彭华 纪雄辉 +3 位作者 吴家梅 田发祥 霍莲杰 朱坚 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2011年第11期 1620-1625,共6页
利用静态箱法测定了稻草直接还田和生物黑炭还田对湖南晚稻CH4和N2O排放的影响。结果表明,与单施化肥处理相比,添加稻草和生物黑炭处理的CH4排放量分别增加了24.70%(P〈0.05)和6.32%,而N2O的排放量分别降低了37.08%(P〈0.05)和37.61... 利用静态箱法测定了稻草直接还田和生物黑炭还田对湖南晚稻CH4和N2O排放的影响。结果表明,与单施化肥处理相比,添加稻草和生物黑炭处理的CH4排放量分别增加了24.70%(P〈0.05)和6.32%,而N2O的排放量分别降低了37.08%(P〈0.05)和37.61%(P〈0.05);生物黑炭CH4排放量较稻草还田减少了14.74%(P〈0.05)。按100年统计稻田CH4和N2O的综合增温潜势(GWP)表明,单位产量的GWP由大到小顺序为稻草(RS),不施肥(CK),黑炭(BC),化肥(CF)。综上说明,生物黑炭还田能保持晚稻产量稳定,减少了当季晚稻CH4和N2O的排放,具有一定的生态环境效益。 展开更多
关键词 生物黑炭 CH4 N2O 综合温室效应
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