作物研究方法

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10cm土壤地温、土壤水分、0-20cm土壤NO3-N、 NH4+-N含量。 采气前采集土壤样品：每小区对角线法采集3钻 0-20cm土样，带回实验室，一部分烘干法测定土 壤质量含水量。另一部分混合后存放于冰柜待测。 采样频率：平时8天取1次土，翻耕、施肥和灌水 后第2，4，6，8，10天各取1次，而后恢复正常。 硝态氮和氨态氮测定液提取过程：土样过3mm筛 后，称取鲜土24.00g，装入白色振荡瓶中，加入 0.01mol/L CaCl2溶液100mL后在180°转速振荡1 小时，过滤，滤液Fra Baidu bibliotek存在冰箱中，用流动分析仪 进行硝氨态氮浓度的测定。
研究目标：
建立田间长期监测试验，周年高频监测春小麦种植 期和休闲期温室气体排放、环境因素、农田管理因 素、作物产量及相关指标资料。
研究内容：


在试验场建立1个长期定位监测点，设计并布置田间 长期定位监测试验。准备以静态暗箱法—气相色谱 法同时测定三种温室气体的测定设备。 周年连续高频率不间断监测，揭示典型种植模式及 休闲期N20、CO2、CH4的产生和排放规律及其影响因 素
连续流动分析仪
温度的测定：箱外大气温度采用悬挂在采样箱 外的酒精温度计测定，箱内、地表和10cm土壤 温度采用温度感应器测定。 （2）播种前、收获后采集小区0-200cm土壤样品， 20cm一层。收获后测定每小区0-20cm土壤容重。 （3）气体测定时间 正常每4天（间隔3天）取1次气体样（3月初-7 月底）。翻耕后连续7天，施肥后连续10天；灌 溉或降雨后连续10天。收获后（8月初到10月底） 每6天（间隔5天）取1次气体样。11月初到2月 底每10天（间隔9天）取1次气体样。测定时间 早上9点-11点。
二 试验观测 1 温室气体通量观测。
采用静态箱—气相色谱法测定气体通量。采样箱田间安 置如下图：
采样箱
观测时将采样箱放在底座外缘四周的凹槽中,并用水密封 箱，在0、15、30、45min时用50mL塑料注射器抽取箱内气 体,用于N20、CO2、CH4浓度的分析。
2 观测项目
（1）每次采气时同步观测箱内温度、土壤表层温度、
3 施肥管理： （1）传统习惯(N:18.6kg/亩,72%基施，28%追肥， 结合灌头水追肥；P2O5:4.86kg/亩，97%基施， 3%追肥；K:1.72kg/亩，46%基施，54%追肥)； （2）优化模式（N:12kg/亩,65%基施,35%追施； P2O5:6kg/亩，80%基施，20%追肥；K2O:4.0kg/ 亩，80%基施，20%追肥）；缓控释肥：施可丰 缓控施肥（养分含量26-13-7），一次性做底肥 施入。DCD：施N量的5%混入。
一 试验设计 试验设计6个处理，四次重复，随机区组排列，24个小区， 小区面积5m×7m=35m2，种植春小麦。
处理
传统耕作 不施肥对照 优化模式 最优模式+减排 措施Ⅰ 最优模式+减排 措施Ⅱ 最优模式+减排 措施Ⅲ
秸秆管理 土壤耕作
移走 移走 移走 移走 移走 还田 翻耕 翻耕 翻耕 翻耕 翻耕 翻耕
农田温室气体净排放示意图
试验依据： 大量研究表明，农田温室气体的排放主要受 以下因素的影响：
1.耕作方式：保护性耕作/免耕措施可以减少温 室气体的排放量； 2.灌溉方式：水分对土壤农田透气性具有重要的 调节作用，是影响农田土壤N2O和CH4排放的重要 因素之一。 3.肥料管理：施肥种类对温室气体排放亦有一定 的影响。
肥料管理
传统习惯 不施肥 优化施肥 优化施肥 +DCD 施可丰缓控释 肥 优化施肥
灌溉管理
传统灌溉 传统灌溉 优化灌溉 优化灌溉 优化灌溉 优化灌溉
1 播种管理：播种方式均为平作，等行距条播， 行距15cm。小麦品种为，播种密度40万/亩。 2 灌水管理： （1）传统灌溉（灌水定额360m3/亩，生育期 灌溉4次，每次灌溉量为90 m3/亩； （2）优化灌溉（240m3/亩，灌溉4次。头水 60m3/亩、拔节至抽穗期70m3/亩、抽穗至灌浆 期70m3/亩、麦黄水40m3/亩）。
（4）收获后进行测产（产量指标包括成穗数、穗粒 数、千粒重），测定地上部生物量（秸秆和籽粒 干重）、采集植株和籽粒样品保留待测。样方代 表面积每小区不少于4m2 考种植株不少于60株。 （5）田间管理记载 试验日志：内容主要包括时间、事件、当天特殊 情况。比如那天播种、用了几个工、用的什么机 械播种，用了多少种子、多少化肥。那天灌水、 灌水泵工作了多长时间等等一些流水记载，并及 时采集相关照片。
农田温室气体监测与减排研究方法
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全球气候变化已成为不争的事实，已经引起了各 国科学家和政府的高度重视。人类活动向大气中 排放的二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亚氮 (N2O)等温室气体浓度的增加是导致气候变化的重 要原因之一。2007年政府间气候变化专业委员会 （IPCC）第4次评估报告表明，在所有排放源中， 农业是温室气体的重要排放源，全球范围内农业 排放的非CO2温室气体占人为排放的非CO2温室气体 总量的14%，其中农业排放了84%的N2O和47%的CH4， 而农业释放的CO2估计达40 Mt，不到全球人为释 放量的1%，提出有效可行的方案控制温室气体的 排放，减缓温室气体排放而导致的全球变暖问题 迫在眉睫。