旱地马铃薯田温室气体减排与增产协同机制和模式研究

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1、分类号：单位代码：密级学号：衂，十大令博士学位论文旱地马铃薯田温室气体减排与增产协同机制和模式研究研究生：王立为指导教师：潘志华串请学位类别：农学博士专业名称：气候资源与农业减灾研究方向：气候变化与适应技术所在学院：资源与环境学院二零一五年五月分类号：单位代码：密级学号：博士学位论文旱地马铃薯田温室气体减排与增产协同机制和模式研究研究生：王立为指导教师：潘志华申请学位类另农学博士专业名称：气候资源与农业减灾研究方向：气候变化与适应技术所在学院：资源与环境学院本研究得到国家公益性行业（农业）科研专项“农业源温室气体监测与控制技术研宄国家自然科学基金项目“干旱化对北

2、方农牧交错带旱地农作制度及农用地格局的影响及适应研究”“北方农牧交错带旱地农田土壤干旱化机理及其恢复力研宄”国家重大科学研究计划“”项目“全球典型干旱半干旱地区年代尺度气候变化机理及其影响研宄”国家科技支撑计划“旱作农业关键技术研究与示范资助独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研宄成果。尽我所知，除了文中已经注明引用和致谢的内容外，论文中不包含本人和其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了

3、谢意。关于学位论文使用授权的说明本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定。本人同意中国农业大学有权保存及向国家有关部门和机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人同意中国农业大学将本学位论文的全部或部分内容授权汇编录入《中国博士学位论文全文数据库》或《中国优秀硕士学位论文全文数据库》进行出版，并享受相关权益。保密的学位论文在解密后应遵守此协议）学位论文作者签名：时间：年月曰时间：年《月曰摘要农业生产是温室气体的重要排放源，如何既减少温室气体排放又保证粮食产量，是农业可持续发展面临的重要科学问题。本研宄选取北方农牧交错带内蒙古武川县旱作马

4、铃薯田为研宄对象，基于田间试验和室内土壤微生物实验，定量研宄不同施肥、水分以及种植方式对温室气体（和排放和农田产量的影响，提出合理的旱地马铃薯田减排增产协同机制和种植模式。主要研宄结果如下：旱地马铃薯田年排放总量为±，旱地农田是的源。旱地马铃薯田的排放主要由氨氧化细菌控制。的排放量随施肥量的增加而显著增加，在一定温度范围内，随温度的增加而显著上升。在较低的土壤湿度范围内，的排放量随土壤含水量的增加而增加。轮作处理的排放量仅为连作处理的。釆用覆膜处理的累计排放量仅为不覆膜的。旱地马铃薯田年排放总量为±，旱地农田是的汇。在一定施肥量的范围内，的排放量呈先增加后减少的

5、趋势；在一定温度范围内，排放量随温度的增加呈显著下降趋势，随土壤含水量的增加呈先减少后增加的趋势；轮作处理比连作处理能减少的排放量的。覆膜处理累计吸收量为不覆膜的。基于以上分析，初步提出了影响武川旱地马铃薯田排放因素的概念机理和统计分析模型。随施肥量的增加，马铃薯产量呈显著的先增加后减少趋势；作物产量也随耗水量的增加呈现先增加后减少趋势。施肥与水分利用效率呈二次函数关系。通过计算施肥量和水分供给量对产量影响的回归方程，最佳水肥投入量为施氮肥量，水分供给量此时产量最高（。轮作种植比连作种植的马铃薯产量要高。采用覆膜比不覆膜产量下降了。轮作的耗水量均高于连作，覆膜和

6、不覆膜耗水量差异不显著。釆用轮作种植比连作可以显著提高的水分利用效率，而不覆膜处理水分利用效率则显著高于覆膜处理。随施肥量增加温室气体排放系数显著上升，采用轮作的温室气体排放系数明显低于连作，采用覆膜的温室气体排放系数低于不覆膜。施用高氮肥会显著降低农业气候智能指数。采用轮作的农业气候智能指数是连作的约倍，采用覆膜的农业气候智能指数与不覆膜差异不显著。通过计算施肥量和水分供给量对农业气候智能指数影响的回归方程，最佳水肥投入量为施氮量水分供给量此时的农业气候智能指数最高（。关键词：雨养马铃薯田，温室气体减排措施，农田增产途径，农业候智能型指数AbstractAgr

7、iculturalproductionistheimportantsourcesofgreenhousegases.Animportantscientificproblemofagriculturalsustainabledevelopmentishowtoensurebothgreenhousegasesreducingandyieldincreasing.ThisstudyselecteddrypotatofieldsastheresearchobjectinWuChuanCountyInnerMongoliaofAgro-pastoralEcotoneof

8、NorthernChin