滴头流量对土壤甲烷吸收扩散转化及马铃薯产量的影响

S274.3; 准确认识滴头流量对甲烷在土壤内部的扩散与氧化以及地表净吸收的调控作用,对于提高滴灌农田甲烷吸收潜力以减缓全球气候变化具有重要意义.该研究于2021年和2022年在甘肃武威开展田间试验,设置3个滴头流量(F1:1.3 L/h,F2:2.0 L/h,F3:3.0 L/h),探究不同土层甲烷的扩散与吸收及地表净吸收特征及对土壤环境因素的响应.结果表明:在0～40 cm 土层,F1处理甲烷平均扩散通量显著高于F2和F3,然而＞40～60 cm 土层与此规律正好相反.F1处理的地表累积甲烷吸收量比F2和F3增加5.9％～13.8％.甲烷吸收主要发生在0～20 cm表层土壤,占到总吸收量的...

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Published in农业工程学报 Vol. 40; no. 13; pp. 97 - 106
Main Authors 赵健宇, 杨开静, 王凤新
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国农业大学中国农业水问题研究中心,北京 100083 01.07.2024
甘肃武威绿洲农业高效用水国家野外科学观测研究站,武威 733000%中国水利水电科学研究院,北京 100048
Subjects
土壤水分
diffusion
碳
流量
soil moisture
扩散
carbon
methane
甲烷
滴头
emitter
flow rate
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ISSN1002-6819
DOI10.11975/j.issn.1002-6819.202311157

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Summary:S274.3; 准确认识滴头流量对甲烷在土壤内部的扩散与氧化以及地表净吸收的调控作用,对于提高滴灌农田甲烷吸收潜力以减缓全球气候变化具有重要意义.该研究于2021年和2022年在甘肃武威开展田间试验,设置3个滴头流量(F1:1.3 L/h,F2:2.0 L/h,F3:3.0 L/h),探究不同土层甲烷的扩散与吸收及地表净吸收特征及对土壤环境因素的响应.结果表明:在0～40 cm 土层,F1处理甲烷平均扩散通量显著高于F2和F3,然而＞40～60 cm 土层与此规律正好相反.F1处理的地表累积甲烷吸收量比F2和F3增加5.9％～13.8％.甲烷吸收主要发生在0～20 cm表层土壤,占到总吸收量的72.1％～82.5％.与其他土壤环境因素相比,土壤孔隙含水率对土壤甲烷浓度影响最大,F1处理的表层土壤土壤孔隙含水率较低,有利于甲烷从大气进入土壤并向深层扩散,从而增加甲烷吸收量.此外,F1处理的马铃薯产量和灌溉水分利用效率较高.在滴灌管理中应考虑通过合理的滴头流量调控土壤湿润范围营造良好的土壤水分和通气性,以增加土壤甲烷汇的能力和马铃薯产量.研究结果可为滴灌农田土壤碳汇调控与马铃薯产量提升提供参考.
ISSN:1002-6819
DOI:10.11975/j.issn.1002-6819.202311157