【目的】本研究旨在获得潜江市不同稻作模式温室气体排放和固碳情况,以评价不同稻作模式的绿色发展潜力。【方法】首先,利用随机森林对遥感影像进行分类,获得了潜江市各稻作模式分布数据,结合气象、土壤、作物管理数据库,利用校正和验...【目的】本研究旨在获得潜江市不同稻作模式温室气体排放和固碳情况,以评价不同稻作模式的绿色发展潜力。【方法】首先,利用随机森林对遥感影像进行分类,获得了潜江市各稻作模式分布数据,结合气象、土壤、作物管理数据库,利用校正和验证后的DNDC模型进行区域模拟,获得潜江市甲烷(CH_(4))和氧化亚氮(N_(2)O)两种温室气体排放量及土壤有机碳变化量(dSOC)。其次,在DNDC模型中设置情景分析,假设目前稻虾模式由不同稻作模式变迁而来,利用相关指标的变化评价稻虾模式在潜江地区的绿色发展潜力。【结果】各项指标表明,校正后DNDC模型对CH_(4)和N_(2)O模拟效果良好。2019年潜江市每1 km^(2)范围内主要稻作模式CH_(4)和N_(2)O排放量及全年dSOC总量变化区间分别为0.40kg~64043.34 kg,0.002kg~227.08 kg和0.18 kg C~35835.27 kg C。潜江市全年单位面积CH_(4)和N_(2)O排放量均表现为稻虾模式最小,分别为394.50kg·hm^(-2),1.43kg·hm^(-2),单位面积dSOC表现为稻虾模式最大为274.30 kg C·hm^(-2),稻闲模式最小,为204.95 kg C·hm^(-2)。当潜江市稻虾模式转变为其他主要模式后,其周年CH_(4)排放总量增加2.31%~11.25%,N_(2)O排放总量增加11.49%~67.09%,dSOC减少9.95%~22.81%。【结论】本研究中,稻麦模式表现为CH_(4)排放最大,稻油模式的N_(2)O排放最大,两者固碳能力中等;稻闲模式由于只有一季种植,温室气体排放小于稻旱轮作模式,但其固碳能力较差;稻虾模式的减排和固碳能力相较于稻闲与稻旱轮作模式强,具有更高的绿色发展潜力,但其仍具有减排空间。展开更多
采用静态箱-气相色谱法在江汉平原开展了稻虾种养模式和中稻单作下稻田CH_(4)和N_(2)O排放的对比监测试验,重点探究了稻虾种养模式下稻田温室气体排放强度特征及田间表层水深和气温对稻虾种养田温室气体排放的影响,为江汉平原稻田温室...采用静态箱-气相色谱法在江汉平原开展了稻虾种养模式和中稻单作下稻田CH_(4)和N_(2)O排放的对比监测试验,重点探究了稻虾种养模式下稻田温室气体排放强度特征及田间表层水深和气温对稻虾种养田温室气体排放的影响,为江汉平原稻田温室气体排放核算评估和减排技术制定提供参考依据。结果表明,与常规中稻田相比,稻虾种养田CH_(4)排放总量显著增加369.3%(P<0.05),N_(2)O排放总量显著降低33.3%(P<0.05),N_(2)O与CH_(4)排放呈此消彼长的关系;增温潜势的主要贡献来源为CH_(4)排放,稻虾种养模式田温室气体排放强度比常规中稻田显著增加1.06 kg CO_(2)-e/kg(P<0.05);稻虾种养田CH_(4)的排放通量与田间表层水深和温度呈显著正相关(P<0.05),常规中稻田非淹水期N_(2)O排放与箱内温度呈显著正相关(P<0.05)。稻虾种养田温室气体的高排放主要由持续淹水厌氧状态导致,探究该模式CH_(4)减排举措最为关键;中稻由于水旱轮作,稻田温室气体排放较低,可作为低碳减排的主要稻作类型。展开更多
文摘【目的】本研究旨在获得潜江市不同稻作模式温室气体排放和固碳情况,以评价不同稻作模式的绿色发展潜力。【方法】首先,利用随机森林对遥感影像进行分类,获得了潜江市各稻作模式分布数据,结合气象、土壤、作物管理数据库,利用校正和验证后的DNDC模型进行区域模拟,获得潜江市甲烷(CH_(4))和氧化亚氮(N_(2)O)两种温室气体排放量及土壤有机碳变化量(dSOC)。其次,在DNDC模型中设置情景分析,假设目前稻虾模式由不同稻作模式变迁而来,利用相关指标的变化评价稻虾模式在潜江地区的绿色发展潜力。【结果】各项指标表明,校正后DNDC模型对CH_(4)和N_(2)O模拟效果良好。2019年潜江市每1 km^(2)范围内主要稻作模式CH_(4)和N_(2)O排放量及全年dSOC总量变化区间分别为0.40kg~64043.34 kg,0.002kg~227.08 kg和0.18 kg C~35835.27 kg C。潜江市全年单位面积CH_(4)和N_(2)O排放量均表现为稻虾模式最小,分别为394.50kg·hm^(-2),1.43kg·hm^(-2),单位面积dSOC表现为稻虾模式最大为274.30 kg C·hm^(-2),稻闲模式最小,为204.95 kg C·hm^(-2)。当潜江市稻虾模式转变为其他主要模式后,其周年CH_(4)排放总量增加2.31%~11.25%,N_(2)O排放总量增加11.49%~67.09%,dSOC减少9.95%~22.81%。【结论】本研究中,稻麦模式表现为CH_(4)排放最大,稻油模式的N_(2)O排放最大,两者固碳能力中等;稻闲模式由于只有一季种植,温室气体排放小于稻旱轮作模式,但其固碳能力较差;稻虾模式的减排和固碳能力相较于稻闲与稻旱轮作模式强,具有更高的绿色发展潜力,但其仍具有减排空间。
文摘采用静态箱-气相色谱法在江汉平原开展了稻虾种养模式和中稻单作下稻田CH_(4)和N_(2)O排放的对比监测试验,重点探究了稻虾种养模式下稻田温室气体排放强度特征及田间表层水深和气温对稻虾种养田温室气体排放的影响,为江汉平原稻田温室气体排放核算评估和减排技术制定提供参考依据。结果表明,与常规中稻田相比,稻虾种养田CH_(4)排放总量显著增加369.3%(P<0.05),N_(2)O排放总量显著降低33.3%(P<0.05),N_(2)O与CH_(4)排放呈此消彼长的关系;增温潜势的主要贡献来源为CH_(4)排放,稻虾种养模式田温室气体排放强度比常规中稻田显著增加1.06 kg CO_(2)-e/kg(P<0.05);稻虾种养田CH_(4)的排放通量与田间表层水深和温度呈显著正相关(P<0.05),常规中稻田非淹水期N_(2)O排放与箱内温度呈显著正相关(P<0.05)。稻虾种养田温室气体的高排放主要由持续淹水厌氧状态导致,探究该模式CH_(4)减排举措最为关键;中稻由于水旱轮作,稻田温室气体排放较低,可作为低碳减排的主要稻作类型。
