鐵爐渣對控制水稻田甲烷排放的關(guān)鍵過程分析

【摘要】：本文選擇福建省農(nóng)科院水稻所吳鳳綜合實(shí)驗(yàn)基地水稻田的4塊樣地,其中1塊作為對照,3塊分別添加2、4、8Mg·hm-2鐵爐渣,采用原位靜態(tài)箱—?dú)庀嗌V法,從早稻開始移栽到成熟階段,對甲烷產(chǎn)生、氧化、傳輸及排放通量季節(jié)性和日變化進(jìn)行觀測,同時探討添加鐵爐渣后對水稻田土壤主要環(huán)境因子的影響以及鐵爐渣添加對水稻田甲烷產(chǎn)生、氧化、傳輸及排放通量的影響。研究結(jié)果如下： (1)鐵爐渣添加對甲烷產(chǎn)生有明顯的抑制作用,二者呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(P0.05)。這主要是由于鐵爐渣添加增加了土壤中三價鐵的含量并且顯著提高了土壤鹽度所致。 (2)鐵爐渣添加能有效地提高水稻田甲烷氧化速率,但最大的甲烷氧化速率發(fā)生4Mg·hm-2鐵爐渣添加樣地中。這主要是由于爐渣本身的顆粒狀結(jié)構(gòu)和爐渣中含有的營養(yǎng)物質(zhì)促進(jìn)水稻根部生物量生長所致。 (3)甲烷植物體傳輸量隨著鐵爐渣添加量的增加而相應(yīng)減少,兩者呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(P0.05)。鐵爐渣添加后甲烷的氣泡傳輸量明顯降低了。這主要是由于鐵爐渣添加抑制了甲烷產(chǎn)生同時增加了土壤氧化層附近的游離氧,促進(jìn)了甲烷氧化所致。甲烷擴(kuò)散傳輸本身的排放量很小,不同量度鐵爐渣添加后,甲烷的擴(kuò)散傳輸量變化不明顯。除此以外,添加鐵爐渣后還改變了三種傳輸途徑的比例,植物體傳輸?shù)谋壤兴?氣泡和擴(kuò)散傳輸?shù)谋壤陆?但是變化不顯著。 (4)鐵爐渣添加明顯減少了稻田甲烷排放通量,最大的甲烷減排量發(fā)生在甲烷排放的高峰期,鐵爐渣添加量與甲烷排放通量呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(P0.05)。這主要是由鐵爐渣對甲烷產(chǎn)生量的抑制作用所致。 (5)添加鐵爐渣后,甲烷排放的日變化減排效果顯著并且在排放高峰期最明顯(P0.05),其中,8Mg·hm-2鐵爐渣添加減排效果最顯著。 【關(guān)鍵詞】：鐵爐渣 水稻田 甲烷排放 影響因子
【學(xué)位授予單位】：福建師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：S511
【目錄】：

• 中文摘要2-3
• Abstract3-5
• 中文文摘5-7
• 目錄7-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 研究景背10-11
• 1.2 水稻田甲烷減排研究進(jìn)展11-15
• 1.2.1 國外研究進(jìn)展11-13
• 1.2.2 國內(nèi)研究進(jìn)展13-15
• 1.3 本文研究的內(nèi)容與意義15-18
• 1.3.1 本文研究的主要內(nèi)容15
• 1.3.2 本文研究的意義15-16
• 1.3.3 本實(shí)驗(yàn)的技術(shù)路線16-18
• 第2章 研究區(qū)概況與研究方法18-24
• 2.1 區(qū)域概況18-20
• 2.1.1 研究區(qū)概況18-19
• 2.1.2 采樣點(diǎn)設(shè)計(jì)19
• 2.1.3 爐渣礦物質(zhì)成分及含量19-20
• 2.2 研究方法20-24
• 2.2.1 甲烷產(chǎn)生、氧化、傳輸與排放實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)20-21
• 2.2.2 環(huán)境因子測定21
• 2.2.3 甲烷氣樣的分析21-22
• 2.2.4 數(shù)據(jù)的處理方法22-24
• 第3章 鐵爐渣對水稻田甲烷產(chǎn)生的影響分析24-36
• 3.1 水稻田甲烷產(chǎn)生機(jī)理24
• 3.2 水稻田甲烷產(chǎn)生的季節(jié)變化24-25
• 3.3 鐵爐渣對水稻田甲烷產(chǎn)生的影響25-27
• 3.4 鐵爐渣對水稻田甲烷產(chǎn)生的影響因子分析27-36
• 3.4.1 鐵爐渣自身的成分27-28
• 3.4.2 鐵爐渣對水稻田土壤環(huán)境因子的影響28-33
• 3.4.3 鐵爐渣對水稻田土壤孔隙水甲烷含量的影響33-36
• 第4章 鐵爐渣對水稻田甲烷氧化的影響分析36-42
• 4.1 水稻田甲烷的氧化機(jī)理36
• 4.2 水稻田甲烷氧化的季節(jié)變化36-37
• 4.3 鐵爐渣對水稻田甲烷氧化的影響37-38
• 4.4 鐵爐渣對水稻田甲烷氧化的影響因子分析38-42
• 4.4.1 鐵爐渣自身特性38-40
• 4.4.2 鐵爐渣對水稻植物體的影響40-42
• 第5章 鐵爐渣對水稻田甲烷傳輸?shù)挠绊懛治?/span>42-50
• 5.1 水稻田甲烷的傳輸機(jī)理42
• 5.2 水稻田甲烷植物體傳輸動態(tài)及影響因子42-44
• 5.2.1 植物體傳輸動態(tài)42-43
• 5.2.2 影響因子分析43-44
• 5.3 水稻田甲烷氣泡傳輸動態(tài)及影響因子44-45
• 5.3.1 氣泡傳輸動態(tài)44-45
• 5.3.2 影響因子分析45
• 5.4 水稻田甲烷擴(kuò)散傳輸動態(tài)及影響因子45-46
• 5.4.1 擴(kuò)散傳輸動態(tài)45-46
• 5.4.2 影響因子分析46
• 5.5 水稻田甲烷各種傳輸途徑的貢獻(xiàn)動態(tài)及影響因子46-50
• 5.5.1 各種傳輸途徑的貢獻(xiàn)動態(tài)46-48
• 5.5.2 鐵爐渣對水稻田甲烷傳輸途徑的影響分析48-50
• 第6章 鐵爐渣對水稻田甲烷排放的影響分析50-65
• 6.1 水稻田甲烷排放機(jī)理50-51
• 6.2 水稻田甲烷排放季節(jié)變化51-53
• 6.2.1 水稻田甲烷排放的季節(jié)變化規(guī)律51-52
• 6.2.2 鐵爐渣對稻田甲烷排放季節(jié)變化的影響52-53
• 6.2.3 鐵爐渣對水稻田甲烷季節(jié)排放的影響分析53
• 6.3 水稻田甲烷排放日變化53-65
• 6.3.1 水稻田甲烷排放日變化規(guī)律(晴天)53-54
• 6.3.2 鐵爐渣對水稻田甲烷排放日變化的影響54-55
• 6.3.3 鐵爐渣對水稻田甲烷排放日變化的影響因子分析55-59
• 6.3.4 水稻田甲烷排放日變化規(guī)律(陰雨)59-60
• 6.3.5 鐵爐渣對甲烷排放日變化(陰雨)的影響因子分析60-63
• 6.3.6 天氣變化對日變化的影響63-65
• 第7章 爐渣添加對水稻田甲烷排放關(guān)鍵過程分析65-71
• 7.1 爐渣對水稻田甲烷產(chǎn)生、氧化、傳輸與排放關(guān)系的影響65-67
• 7.2 爐渣控制水稻田甲烷排放的主要過程分析67-69
• 7.3 鐵爐渣添加對稻谷產(chǎn)量的影響69-71
• 第8章 結(jié)論與展望71-75
• 參考文獻(xiàn)75-83
• 攻讀學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果83-85
• 致謝85-87
• 個人簡歷87-89

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