發(fā)布時(shí)間：2021-06-22 16:27

　　農(nóng)田土壤作為碳循環(huán)系統(tǒng)的重要組成部分,土壤碳排放核算是當(dāng)前的研究重點(diǎn)。為有效識別不同農(nóng)田管理措施對土壤碳排放強(qiáng)度的影響,提高區(qū)域農(nóng)田碳排放核算的可靠性,本文通過收集國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn),基于Meta分析方法定量分析施肥、免耕、秸稈還田、增施有機(jī)肥等不同農(nóng)田管理措施對土壤碳排放的影響效果,并引入土壤類型、作物等變量,分區(qū)建立各影響因素對農(nóng)田土壤碳排放強(qiáng)度影響的統(tǒng)計(jì)分析模型。結(jié)果表明:與不施肥、免耕相比,施化肥、增施有機(jī)肥、傳統(tǒng)耕作將增大土壤碳排放強(qiáng)度,合并效應(yīng)值分別為0.62、0.64和0.23;不采用秸稈還田將降低土壤碳排放強(qiáng)度,合并效應(yīng)值為-0.17。模擬結(jié)果顯示,各變量系數(shù)與Meta分析結(jié)果相一致,并通過累計(jì)概率的正態(tài)性檢驗(yàn)。建立分區(qū)函數(shù)模型可為不同區(qū)域、不同土壤類型、不同作物和不同管理措施下針對性開展農(nóng)田土壤碳排放核算提供參考。 

【文章來源】：資源科學(xué). 2019,41(09)北大核心CSSCICSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

—2018年有效文獻(xiàn)數(shù)量Figure1Thenumberofvaliddocuments,2003-2018

003—2018年，文獻(xiàn)篩選標(biāo)準(zhǔn)為：①研究對象為中國區(qū)域農(nóng)田土壤；②研究方法為定位試驗(yàn)點(diǎn)實(shí)測法，包括箱法、渦度相關(guān)法等，基于數(shù)學(xué)模型計(jì)算得到碳排放量的研究予以排除；③研究同時(shí)具有對照組和實(shí)驗(yàn)組，無對照組的研究予以排除；④耕作措施明確，施肥量及研究結(jié)果數(shù)據(jù)為具體數(shù)值。所選文獻(xiàn)包括已發(fā)表文獻(xiàn)和學(xué)位論文。獲取到有效文獻(xiàn)82篇，其中英文文獻(xiàn)35篇，中文文獻(xiàn)47篇。統(tǒng)計(jì)顯示，有效文獻(xiàn)數(shù)量呈逐年上升趨勢（圖1），研究涉及學(xué)科包括環(huán)境學(xué)、農(nóng)學(xué)、土壤學(xué)、生態(tài)學(xué)等，其中環(huán)境學(xué)及農(nóng)學(xué)占比較大（圖2）。所收集的文獻(xiàn)共包含有效數(shù)據(jù)489組。樣點(diǎn)數(shù)據(jù)來自41個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，覆蓋19個(gè)省份，包含16種土壤類型，6種種植作物。將全國劃分為華中、華北、華東、華南、西南、西北和東北7個(gè)區(qū)域，對檢索文獻(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（表1）。結(jié)果顯示，數(shù)據(jù)樣點(diǎn)集中分布在華中、華北、華東、西圖12003—2018年有效文獻(xiàn)數(shù)量Figure1Thenumberofvaliddocuments,2003-2018圖2有效文獻(xiàn)的學(xué)科分布Figure2Subjectdistributionofvalidliterature1631

第41卷第9期資源科學(xué)http://www.resci.net區(qū)呈微小負(fù)反饋狀態(tài)，這與Meta分析結(jié)果基本一致；免耕與土壤CO2排放量具有正相關(guān)關(guān)系，但在東北地區(qū)出現(xiàn)相反的情況。3.2.2回歸方程檢驗(yàn)P-P圖是根據(jù)變量的累積概率對應(yīng)于所指定的理論分布累積概率繪制的散點(diǎn)圖，用于直觀地檢測樣本數(shù)據(jù)是否符合某一概率分布[37,38]。如果被檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)符合所指定的分布，則代表樣本數(shù)據(jù)的點(diǎn)應(yīng)當(dāng)分布于代表理論分布的對角線周圍。結(jié)果顯示（圖4），各樣點(diǎn)數(shù)據(jù)預(yù)測累計(jì)概率均勻分布在參考線周邊，數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布，方程模型有效。4結(jié)論與討論4.1與已有成果的對比分析本文運(yùn)用Meta分析整合國內(nèi)外對中國區(qū)域農(nóng)田土壤碳排放的研究，分析不同農(nóng)田管理措施對土壤碳排放的影響得到：與不施肥相比，施肥和有機(jī)肥增施會增加土壤碳排放量（合并效應(yīng)量分別為0.62和0.64）；與免耕相比，傳統(tǒng)耕作會增加土壤CO2排放（合并效應(yīng)量為0.23）；秸稈不還田會降低土壤CO2排放量（合并效應(yīng)量為-0.17），即秸稈還田會增大土壤碳排放量。賀美等[16]學(xué)者的研究表示，與不施肥相比，施用氮、磷、鉀的土壤碳排放量顯著提高37.36%，原因可歸結(jié)為施肥會影響土壤呼吸底物的濃度，其通過改變土壤酶的活性和有機(jī)質(zhì)含量，進(jìn)而提高土壤呼吸速率，增加碳排放量；楊娟等[39]認(rèn)為有機(jī)肥增施可顯著增加稻田碳排放對溫室效應(yīng)的貢獻(xiàn)率，原因?yàn)橛袡C(jī)肥增施可提高土壤微生物多樣性和活躍度，進(jìn)而促進(jìn)土壤CO2排放；李柘錦等[40]評價(jià)了不同有機(jī)物料還田對土壤碳排放的影響，結(jié)果顯示，與無機(jī)肥相比，有機(jī)肥的土壤增溫潛勢具有67.23%的增幅；張宇等[41]的研究表明，在整個(gè)作物生育期，傳統(tǒng)耕作土壤碳排放量大于免耕，原因可歸結(jié)為傳統(tǒng)耕作措

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[9]靜態(tài)箱研究進(jìn)展及設(shè)施菜地氣體采集靜態(tài)箱研制構(gòu)想[J]. 石飛飛,王維漢.  安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(24)
[10]不同耕作措施下小麥–玉米輪作農(nóng)田溫室氣體交換及其綜合增溫潛勢[J]. 閆翠萍,張玉銘,胡春勝,董文旭,王玉英,李曉欣,秦樹平.  中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2016(06)

博士論文
[1]中國土地利用的碳排放效應(yīng)研究[D]. 賴力.南京大學(xué) 2010



本文編號：3243162