基于DNDC模型多因子对马铃薯田N2O排放和产量的影响研究

作者:王立为; 郭康军; 李鸣钰; 徐庆喆; 田景仁; 张开; 郭玉敏; 高西宁

摘要:如何在确保粮食保产增产的同时,减少农田温室气体排放,是中国应对全球气候变化的当务之急。为了探究氮肥对马铃薯(Solanum tuberosum)田土壤N_2O排放和产量的影响,以及更全面验证DNDC模型对于马铃薯田N_2O排放和产量预测的适用性,选择沈阳市自然降水条件下的马铃薯田为研究对象,设计不施氮(0 kg·hm^-2)、低氮(75 kg·hm^-2)、中氮(150 kg·hm^-2)和高氮(225 kg·hm^-2)4个施氮水平,采用静态箱-气相色谱法对土壤N_2O气体排放进行田间原位观测,并运用DNDC模型探究多因子对马铃薯田N_2O排放和产量的影响。结果表明,(1)DNDC模型对于马铃薯田N_2O排放和产量均具有较好的模拟效果。2017年和2018年N_2O排放模拟结果,模型效率指数EF分别在0.45-0.76和0.41-0.73之间。产量模拟结果,2017年:EF=0.91,R2=0.97,P=0.017;2018年:EF=0.85,R~2=0.95,P=0.027。(2)年降雨量、土壤有机碳含量(SOC)、土壤容重、土壤pH值对马铃薯生育期N_2O累计排放的影响较明显,且均呈现正相关关系。年降雨量、年均温度、CO2质量浓度、施氮水平对马铃薯产量的影响较明显,其中年降雨量、CO_2质量浓度、施氮水平与马铃薯产量呈正相关关系,年均温度与马铃薯产量呈负相关关系。(3)保持水分正常供给的前提下,该地区五日滑动平均温度稳定通过10℃后的5 d内播种马铃薯,即可保证马铃薯正常生长的温度条件,达到保产增产的目的。

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关键词:
  • dndc模型
  • 马铃薯
  • 敏感性检验
  • n2o排放

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期刊名称:生态环境学报

期刊级别:北大期刊

期刊人气:2082

杂志介绍:
主管单位:广东省科学技术协会
主办单位:广东省土壤学会;广东省科学院生态环境与土壤研究所
出版地方:广东
快捷分类:环境
国际刊号:1674-5906
国内刊号:44-1661/X
邮发代号:46-272
创刊时间:1992
发行周期:月刊
期刊开本:A4
下单时间:1-3个月
复合影响因子:2.11
综合影响因子:2.44