导　　师： 张仁陟

学科专业： G1012

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 甘肃农业大学

摘　　要： 本文基于甘肃农业大学在定西市李家堡镇开展的保护性耕作长期定位试验，以黄土高原半干旱区传统耕作不覆盖（T）、免耕不覆盖（NT）、传统耕作+秸秆还田（TS）和免耕秸秆覆盖（NTS）4种耕作措施为研究对象，采用CO₂分析仪、静态箱-气相色谱法对2011年度不同耕作措施下豆麦双序列轮作农田CO₂、N₂O和CH4的排放通量进行了全年连续观测，并探讨了各环境因子对温室气体排放的影响。结果表明：1．免耕秸秆覆盖和免耕不覆盖处理较其它处理可明显降低农田土壤CO₂排放。W→P→W序列免耕秸秆覆盖、传统耕作+秸秆还田处理下CO₂全年平均通量均显著高于传统耕作不覆盖、免耕不覆盖处理，各处理下CO₂平均通量值依次为NTS>TS>T>NT，NTS最高为0.1149μmol·m^-2·s^-1，NT最低为0.0898μmol·m^-2·s^-1；P→W→P序列传统耕作不覆盖、传统耕作+秸秆还田处理下CO₂全年平均通量均显著高于免耕秸秆覆盖、免耕不覆盖处理，各处理下CO₂平均通量值依次为TS>T>NTS>NT，TS最高为0.1192μmol·m^-2·s^-1，NT最低为0.1076μmol·m2·s1。2．整个测定期内不同耕作措施下豆麦双序列轮作农田土壤均表现为N₂O源，并且N₂O的高排放主要集中在作物生育期。W→P→W序列N₂O全年平均通量表现为T>TS>NTS>NT，各处理间差异不显著，T最高为0.0591mg·m^-2·h^-1，NT最低为0.0465mg·m^-2·h^-1；P→W→P序列各处理下N₂O全年平均通量表现为T>NT>NTS>TS，T最高为0.0681mg·m^-2·h^-1，TS最低为0.0475mg·m^-2·h^-1。两个轮作序列下传统耕作+秸秆还田、免耕秸秆覆盖、免耕不覆盖处理都明显减少了N₂O排放。与W→P→W序列相比较，除TS处理外，其它三种处理下P→W→P序列N₂O的平均通量和测定期排放量均高于W→P→W序列各处理。3．整个测定期内不同耕作措施下豆麦双序列轮作农田土壤均表现为CH₄的净吸收汇。TS、NT、NTS三种保护性耕作措施均显著增加了土壤对CH₄的吸收，有效减少了CH4排放。W→P→W序列各处理CH₄平均吸收通量表现为NT>NTS>TS>T，NT最高为0.058mg·m^-2·h^-1，T最低为0.035mg·m^-2·h^-1；P→W→P序列T处理下CH₄平均吸收通量显著低于其他处理，各处理依次为TS>NT>NTS>T，TS最高为0.0661mg·m^-2·h^-1，T最低为0.0463mg·m^-2·h^-1。4．整个测定期内不同耕作措施下豆麦双序列轮作农田CO2、N2O排放通量与不同层次的土壤温度均呈正相关关系，CO2、N2O的排放通量与地表温度和地下5cm处土壤温度呈极显著正相关关系，与地下10cm处的土壤温度呈显著正相关关系；CH4吸收通量与不同地层的温度之间相关性不显著。5．整个测定期内不同耕作措施下豆麦双序列轮作农田CO2、CH4排放通量与不同层次的土壤水分均呈正相关关系，且CO2、CH4排放通量与0～5cm、5～10cm的土壤含水量之间呈显著正相关关系，与10～30cm土壤含水量不存在明显的相关关系；N2O排放通量与不同层次的土壤含水量之间均呈负相关关系且相关性不显著。6．W→P→W序列和P→W→P序列各处理下CO2的相对增温潜势最大，W→P→W序列各处理下全年CO2、N2O和CH4排放的综合GWP表现为TS>T>NTS>NT，传统耕作+秸秆还田处理对大气温室效应贡献最多，相反免耕不覆盖处理能相对减少温室气体排放量，从而降低温室效应；P→W→P序列传统耕作不覆盖处理综合增温潜势值最高，对温室效应的贡献是传统耕作+秸秆还田的1.23倍，传统耕作+秸秆还田处理对大气温室效应贡献最小，对温室气体有减排效应。

关 键 词： 耕作措施 双序列轮作 温室气体 排放通量 影响因子 全球增温潜势

分 类 号： [S344.1;S181]

领　　域： [农业科学] [农业科学]