控制灌溉稻田甲烷排放规律及其影响机理研究
控制灌溉稻田甲烷排放规律及其影响机理研究【摘要】:本研究于2005.06~2006.10连续2年在江苏省昆山市排灌试验基地内进行。以麦茬稻为研究对象,以持续淹水(以下简称“淹灌”)
【学位授予单位】:河海大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:S511
【目录】:
- 前言5-7
- 摘要7-9
- Abstract9-14
- 第一章 绪论14-48
- 1.1 研究背景与意义14-20
- 1.1.1 开展水稻节水灌溉研究的意义14
- 1.1.2 我国水稻节水灌溉模式及其推广应用14-18
- 1.1.3 问题的提出及其意义18-20
- 1.2 甲烷的温室效应及其源汇20-22
- 1.3 国内外研究进展22-43
- 1.3.1 稻田CH_4排放机理23-25
- 1.3.2 稻田CH_4排放规律25-27
- 1.3.3 稻田CH_4排放的观测方法27-29
- 1.3.4 稻田CH_4排放的影响因素29-35
- 1.3.5 稻田CH_4排放的估算模型35-36
- 1.3.6 我国稻田CH_4排放的估算量36-38
- 1.3.7 稻田CH_4的减排措施38-40
- 1.3.8 研究分类与归纳40-43
- 1.4 存在的问题43-45
- 1.5 本论文主要研究内容及技术路线45-48
- 第二章 试验材料与方法48-68
- 2.1 试区概况48
- 2.2 试验处理与布置48-52
- 2.3 田间采样装置及设计52-54
- 2.4 田间采样方案54-57
- 2.5 室内化验与分析57-61
- 2.5.1 色谱条件设置57-58
- 2.5.2 样品进样58-59
- 2.5.3 甲烷排放通量的计算59-60
- 2.5.4 浓度数据的处理原则60-61
- 2.6 其它观测项目与方法61-67
- 2.6.1 土壤理化特性61-63
- 2.6.2 灌溉水量63
- 2.6.3 水稻植株相关指标63-65
- 2.6.4 土壤水溶解CH_4含量的测定与计算65-67
- 2.7 数据统计与分析方法67-68
- 第三章 控制灌溉稻田甲烷排放规律研究68-96
- 3.1 稻田甲烷季节排放规律及其排放量68-82
- 3.1.1 稻田CH_4排放通量及峰值的统计分析69-73
- 3.1.2 稻田CH_4季节排放规律73-77
- 3.1.3 稻田CH_4季节排放量的估算77-80
- 3.1.4 稻田CH_4季节平均排放率80-82
- 3.2 稻田甲烷日排放规律82-86
- 3.2.1 稻田CH_4日排放极值的发生频率82-83
- 3.2.2 稻田CH_4日排放规律83-86
- 3.3 稻田棵间甲烷排放规律86-94
- 3.3.1 稻田棵间CH_4排放的季节变化86-88
- 3.3.2 稻田棵间CH_4排放的日变化88-90
- 3.3.3 稻田棵间CH_4排放量及平均排放率90-92
- 3.3.4 讨论92-94
- 3.4 本章小结94-96
- 第四章 控制灌溉稻田环境因子变化对甲烷排放的影响机理96-132
- 4.1 田间水分管理对甲烷排放的调控97-101
- 4.1.1 排水措施97-99
- 4.1.2 田间水分状况99-101
- 4.2 株间气温对甲烷排放规律的影响101-106
- 4.2.1 对CH_4排放季节变化的影响101-103
- 4.2.2 对CH_4排放日变化的影响103-106
- 4.3 土壤温度变化对甲烷排放规律的影响106-114
- 4.3.1 控灌对土壤温度的调节106-107
- 4.3.2 甲烷排放季节变化的土温效应107-110
- 4.3.3 甲烷排放日变化的土温效应110-114
- 4.4 土壤Eh变化对甲烷排放规律的影响114-123
- 4.4.1 控灌对土壤Eh的调节114-116
- 4.4.2 对CH_4排放季节变化的影响116-120
- 4.4.3 对CH_4排放日变化的影响120-123
- 4.5 土壤水溶解甲烷含量对CH_4排放的影响及模拟123-129
- 4.5.1 土壤水溶解CH_4含量的垂直分布123-125
- 4.5.2 土壤水溶解CH_4含量的季节动态125-126
- 4.5.3 基于土壤水溶解CH_4的稻田CH_4排放的模拟126-128
- 4.5.4 讨论128-129
- 4.6 本章小结129-132
- 第五章 控制灌溉稻田植株生长变化对甲烷排放的影响机理132-148
- 5.1 甲烷排放对水稻茎蘖变化的响应133-136
- 5.1.1 控灌对水稻茎蘖数的调节133-134
- 5.1.2 甲烷排放与水稻茎蘖数的关系134-136
- 5.2 甲烷排放对水稻株高变化的响应136-139
- 5.2.1 控灌对水稻株高的调节136-137
- 5.2.2 甲烷排放与水稻株高的关系137-139
- 5.3 甲烷排放对水稻根系活性变化的响应139-141
- 5.3.1 控灌对水稻根系活性的调节139-140
- 5.3.2 甲烷排放与水稻根系活性的关系140-141
- 5.4 甲烷累积排放量与水稻干物质量的关系141-144
- 5.4.1 水稻干物质量的季节动态142
- 5.4.2 甲烷累积排放量与地上干物质量的关系142-144
- 5.5 甲烷季节排放量与灌溉水量、水稻产量的关系144-146
- 5.5.1 控灌稻田的灌溉水量和水稻产量144-145
- 5.5.2 甲烷季节排放量与水稻产量的关系145-146
- 5.6 本章小结146-148
- 第六章 结论与展望148-154
- 6.1 主要结论148-150
- 6.2 研究特色与创新点150-151
- 6.3 展望151-154
- 参考文献154-170
- 附表 甲烷相关原始数据170-175
- 附录A 攻读博士学位期间发表论文情况175-176
- 附录B 攻读博士学位期间科研与获奖情况176-177
- 致谢177-178
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