不同耕作措施下旱作春小麦农田二氧化碳排放模拟及敏感性分析
2021-06-28杨传杰张世康刘帅楠
干旱地区农业研究 2021年3期
姚 瑶,李 广,,王 钧,杨传杰,张世康,刘帅楠
(1.甘肃农业大学信息科学技术学院,甘肃 兰州 730070; 2.甘肃农业大学林学院,甘肃 兰州 730070; 3.甘肃农业大学农学院,甘肃 兰州 730070)
气候变暖是当前国际社会普遍关注的全球性问题之一,而导致其产生的主要原因是温室气体的排放。CO2作为温室气体的重要组成部分,其对气候变暖的增温贡献率达56%[1-2]。有研究表明,每年大气中有5%~20%的CO2排放源来自农业生产活动[3-4]。近些年,有研究发现[4-6]耕作措施不仅会改变农田土壤质量,还会影响农田温室气体排放。因此,关注不同耕作措施对旱作农田CO2排放的影响具有重要意义。
目前,通过生物地球化学过程模型来模拟复杂生态系统是研究陆地生态系统碳、氮循环与全球变化的地球表层过程的重要方法,而DNDC模型作为国际生态学广泛验证和推广的生物地球化学过程模型之一,自1992年首次发表以来就被各国学者应用于温室气体排放研究。Hwang等[7]采用DNDC模型对韩国稻田在RCP8.5气候变化情景下1 km分辨率下的CO2和CH4排放量进行估算,模型预测和现场测量均表明,大多数(>95%)温室气体排放发生在种植期,即4月至10月。Foltz等[8]评估了DNDC模型对不同田间管理措施下玉米田N2O排放通量的预测,发现DNDC模型准确地识别了这些管理措施,但是在年尺度和日尺度上的N2O通量预测都比较差,而降水是影响观测和模拟N2O排放和模型误差的一个重要因素。陈劲丰等[5]在探究不同田间管理措施(不同施氮量)以及土壤侵蚀对农田温室气体通量影响时,发现DNDC模型对农田CO2和N2O气体通量的模拟效果较好。田……
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