DNDC模型评估苜蓿绿肥对水稻产量和温室气体排放的影响

编号 zgly0001623893

文献类型 期刊论文

文献题名 DNDC模型评估苜蓿绿肥对水稻产量和温室气体排放的影响

作者 高小叶  袁世力  吕爱敏  周鹏  安渊 

作者单位 上海交通大学农业与生物学院 

母体文献 草业学报 

年卷期 2016年12期

年份 2016 

分类号 S511  X712 

关键词 DNDC  甲烷  碳储量  氧化亚氮 

文摘内容 DNDC(denitrifiction-decompostion)模型是以生物地球化学进程为基础模拟碳氮循环的模型,被广泛用来预测稻田温室气体的排放,但利用DNDC模型研究苜蓿绿肥对稻田生态系统的相关研究尚未见报道。因此,本研究结合两种绿肥在上海地区的使用,模拟了4个不同处理:对照(未施氮肥和绿肥)、氮肥(200kg/hm2)、紫花苜蓿绿肥(3000kg DM/hm2)+氮肥和蚕豆绿肥(3000kg DM/hm2)+氮肥,研究苜蓿绿肥对水稻产量和稻田温室气体排放的影响,同时,对DNDC模型进行本地化修正,建立适宜我国长江中下游地区绿肥-水稻轮作生态系统的DNDC模型,结果表明,与对照相比,苜蓿、蚕豆和氮肥处理下的水稻产量分别提高了41.85%,29.81%和25.36%;蚕豆绿肥处理下的CH4排放量高于苜蓿绿肥处理,温室气体的排放强度在苜蓿绿肥处理下未显著提高。通过对DNDC模型多个参数的调整和模拟,DNDC模型对水稻产量和CH4排放的模拟值与实测值十分接近,其中,水稻产量实测值和模拟值的决定系数R2为0.89,相对平均误差RMD为-0.8%。大气温度、大气CO2浓度、土壤有机碳和土壤粘粒对稻田CH4和N2O排放十分敏感,其中,大气温度、CO2浓度和土壤有机碳与CH4和N2O的排放强度呈显著的正相关关系,而土壤粘粒与CH4排放呈显著的负相关关系,本研究结果说明本地化改进的DNDC模型能够准确模拟紫花苜蓿绿肥对水稻产量和稻田温室气体排放的作用效果。