目录
摘 要 II
ABSTRACT III
绪论 1
1 材料与方法 3
1．1 试验点概况 4
1．2 气体采集与分析 4
1.2.1 气体采集 4
1.2.2 气体分析 5
1.2.3 N2O排放通量计算 5
1.3 土样与水样的采集与分析 6
2 结果与分析 6
2．1 稻虾循环种养模式与单一稻田种植模式的N2O排放通量对比 6
2．2 稻虾循环种养稻田区域与养殖水体区域N2O排放通量对比 7
2．3 养殖水体区域漂浮通量箱法和扩散模型法测定N2O排放通量的比较研究 8
2．4 不同环境因子对养殖水体N2O排放的影响 10
3 讨论 12
3．1 基于静态暗箱气相色谱法观测的稻田N2O排放强度、排放特征和驱动机制 12
3．2 使用两种方法测定养殖水体N2O排放通量的比较研究 13
3．3 探寻稻虾循环种养模式对比常规稻田模式的减排效益 14
4 结论 15
致谢 15
参考文献 16
稻虾循环种养稻田氧化亚氮排放研究
摘 要
稻田循环种养模式是一种在传统稻田养殖基础上构建的新的生态循环农业模式，而其中稻虾循环种养模式是目前稻田循环种养系统中的一种典型模式，它是一种将种植业和水产养殖业进行了有机结合的新型农业生产模式，有效地转变了农业经济增长方式。其首要优势即是可带来相当可观的经济效益，同时还能有效提高稻田生态系统的稳定性，增强其抗外界冲击能力，促进物质循环，极大改善稻田生态系统的结构与功能。本文结合稻虾循环种养与稻田单作两类种养模式进行了为期6个月的对N2O排放通量观测（2019年6月12月）发现：稻田单作模式的N2O总排放量于整个试验观测期内显著高于稻虾循环系统下总排放量。且与单作比较，稻虾循环种养模式仅为其N2O排放量的60%。与此同时，稻虾循环养殖水体仅为其稻田区域N2O总排放量的48%，这一土地利用方式的转变显著降低了N2O排放量。在养殖水体N2O观测中 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: @351916072@ 
发现风速，水土气温都与N20排放通量呈正相关关系，而与电导率则呈负相关关系。此外，以漂浮箱法与扩散模型法同时测定养殖水体N2O排放通量时，显然漂浮箱法受到的干扰因素更少，观测的排放途径更全面，因此对于观测养殖水体中N2O排放通量研究结果更为准确。
引言
温室效应是当今世界迫在眉睫需要面对的重大环境保护问题，追根溯源也是目前最可能引发人类乃至全球各种的生态环境污染问题的罪魁祸首。地球大气中各种温室气体排放浓度的水平持续降低和增加都可能会直接致使包括地球表温升高、海平面大幅度上升、陆地森林覆盖面积日益缩小等生态环境问题，这些生态环境现象对于人类赖以生存的地球已经产生了众多负面的影响。而目前大气中三种最主要的温室排放气体即为二氧化碳、氧化亚氮与甲烷[1]。
根据科学界现有的数据和研究结果发现，N2O在地球大气中平均可持续存留一个世纪以上的时间，单位质量N2O的持续增温潜势以100年时间为尺度来看，甚至达到了CO2的265倍[2]。且随着人类现代大规模经济活动的发展和介入，其中尤其突出的是我国农业在种植和生产过程中大量地施用化学品和氮肥从而直接或间接致使大气中N2O浓度持续快速地升高，进而加剧了全球对于臭氧层破坏的严重性且造成了更显著的温室效应。目前来看，空气中所拥有的N2O的含量随着年份的增长也在出现一定的增加，增长平均速度为0.25%，且伴随着工业化规模的扩展和提升也使得该浓度达到275 ppb，截止到2005年该数值已增加至约320 ppb，预计到21世纪中叶为止，大气中N2O的浓度将进一步增加到350400 ppb[3]。在联合国所发布的和气候相关的公约中所涉及到的温室排放气体，其中仅次于二氧化碳以及甲烷，N2O在全球范围内位居第3位[4]。并且按照该公约的规定，各国都有必须按相关条例向联合国定期地提交本国的温室气体排放义务清单，即严格履行作为各缔约国的温室气体义务。
自古以来，中国一直都被各国认为是世界上产生农业温室气体严重排放大国。并且迄今为止，中国主要的粮食经济作物种类仍然以小麦和水稻为主，在世界范围内中国水稻所占据的耕地和种植面积排在第二位置，在中国耕地总面积中占据将近1/4的比重，且在世界范围内水稻种植总面积中占据约20%。本文所研究的田间试验即在水旱轮作的稻田上进行，在中国的农业生产活动中温室气体的产生和排放中，传统类型的水旱轮作占据着一定的位置。当下中国稻田温室气体在排放方面存在着诸多问题，主要在于多样化和复杂化的稻田温室气体水分在管理和利用方面也存在着一定缺陷。目前我国传统的稻鱼共生种养系统已在很多地区和国家广泛推广分布，并且迅速在此基础上进一步发展起来了种类丰富多样的稻田复合单作种养的模式。稻虾循环种养模式作为传统的稻田综合种养模式之一，不仅大大的减少了稻田与养殖水体面积，每公顷平均增收可达4.5万元左右，明显地要高于一般的多样化稻田单作种养模式，具有着极高的社会经济效益[5]。
在最近几年来，围绕稻田N2O排放问题所展开的研究方向在国内外中主要聚焦在施肥措施、秸秆还田以及水稻种植方式等在内的几部分。针对稻虾循环种养模式下的所产生的温室气体，其排放作用机制和规律特点仍然缺乏一定的研究。为此，本试验通过研究稻虾循环种养模式中N2O排放强度、排放特征和驱动机制，以稻虾循环种养模式对比单一稻田种植模式形成对照试验，比较两者N2O的减排效益。
二、国内外研究进展
本文重点研究的农业土壤在大气中N2O的排放和水体质量的维持中均占据着重要位置。近年来，研究人员们发现地球上不论是农业土壤，还是水体大气等生态系统的各要素都具有汇的过程，且土壤N2O进行吸收之后从而转化为氮的比例较高。由农业生态系统生产活动中所产生的N2O，对环境会形成间接和直接性的伤害且该种伤害往往具有不可逆性，在此基础上，世界范围内的农业学者均借助于模型估算、水体和土壤实测等手段从而就N2O的排放规律和机制展开深入探讨。

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