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双季稻田不同种植模式对CH_4和N_2O排放的影响研究被引量：9: 2015年; 以南方典型双季稻种植制度(早稻-晚稻R-R)为对照,采用静态箱-气相色谱法,研究了双季稻田早、晚稻(Oryza sativa L.)改种玉米(Zea mays L.),包括早稻-玉米(R-C)和玉米-早稻(C-R)两种种植模式下周年温室气体排放及其综合增温潜势(GWP),旨在探索出适合双季稻区的低碳农业种植模式,对我国农业应对气候变化温室气体减排具有重大意义。结果表明:不同种植制中水稻种植CH4排放占主导地位,改制玉米N2O排放量显著增加;其中,早稻改制玉米(C-R)的CH4排放比晚稻改制玉米(R-C)显著降低68.5%(P<0.05),N2O排放量有所降低,但没有达到显著水平;R-C和C-R模式CH4周年排放总量较R-R模式显著降低53.6%(P<0.01)和183.9%(P<0.01),但N2O排放分别显著增加257.0%(P<0.01)和245.2%(P<0.01);不同种植制度增温潜势(按CO2当量计)大小顺序为:R-R(8 855.3 kg·hm-2)>R-C(4 881.4 kg·hm-2)>C-R(2 116.4 kg·hm-2),且差异达显著水平,结合南方晚稻季温光资源的优势,认为玉米替代晚稻种植(早稻-玉米模式)是一可行的减缓温室效应的途径。; 彭华纪雄辉吴家梅朱坚黄涓; 关键词：双季稻 CH4 N2O

水稻品种对CH_4产生、排放及δ^(13)CH_4的影响被引量：1: 2015年; 水稻品种是调控CH4产生和排放的关键因素。关于水稻品种对稻田产生和排放CH4的稳定性碳同位素组成(δ13CH4)的影响研究鲜见报道。通过温室盆栽和室内培养试验并结合稳定性碳同位素方法,研究了持续淹水条件下4个水稻生育期镇稻624、农香98和中早33的土壤CH4产生潜力、土壤溶液CH4浓度、CH4排放通量及产生、排放CH4的δ13C值,为最终筛选优质高产且低CH4排放的水稻品种提供CH4排放相关过程及其稳定性碳同位素方面的参考数据。结果表明:在分蘖期和拔节期,镇稻624和农香98的土壤CH4产生潜力显著高于中早33,在灌浆期和成熟期显著小于后者(P<0.05)。三者土壤CH4产生潜力、土壤溶液CH4浓度最高值和土壤Eh的最低值依次出现在拔节期(2.6μg·g-1·d-1,346.9μmol·L-1,-296 m V)、拔节期(3.2μg·g-1·d-1,425.9μmol·L-1,-316 m V)和灌浆期(2.4μg·g-1·d-1、435.2μmol·L-1,-308 m V)。各品种土壤CH4产生潜力均与相应土壤溶液中CH4浓度显著正相关(P<0.01),且与土壤Eh显著负相关(P<0.01)。镇稻624和农香98在分蘖盛期CH4排放通量最大(67.1和68.7 mg·m-2·h-1),中早33则在拔节期(58.5 mg·m-2·h-1)。各品种CH4季节排放总量依次为55.29、55.74和40.82 g·m-2,前二者无显著差异,显著高于中早33,这可能是镇稻624和农香98的土壤CH4产生潜力在分蘖期和拔节期显著大于中早33,而各品种CH4排放又相对集中在分蘖期和拔节期的缘故。相关分析表明,各生育期CH4排放通量与相应的土壤CH4产生潜力显著正相关(P<0.01)。可见水稻品种通过影响土壤的CH4产生,进而影响稻田CH4的排放。镇稻624和中早33土壤产生CH4的δ13C值从约-67.0‰增至-55.5‰,农香98则先减后增,范围为-64.2‰^-52.9‰,这说明镇稻624和中早33的土壤CH4产生途径差异较小,而二者与农香98差异较大。各品种排放CH4的δ13C值均先减后增,分别为-67.6‰^-48.5‰、-73.0‰^-47.3‰和-60.9‰^-46.; 张文宣于海洋张广斌马静徐华; 关键词：水稻品种 CH4排放

基于机器视觉的六价铬检测系统的研究被引量：2: 2020年; 文中依据重金属残留现场快速检测的要求,利用二苯碳酰二肼分光光度法显色原理而制成的六价铬检测试纸,对溶液中的六价铬离子发生紫红色的显色反应,建立基于机器视觉的六价铬检测系统的研究。在空间域上对试纸图像进行中值滤波去噪,利用RGB彩色空间模型,将试纸的R,G,B三个颜色分量作为特征值提取出来,拟合出R,G,B的值与被测溶液浓度之间的回归模型,实现基于机器视觉的六价铬检测系统的研究。; 孙超张明杨杨飘刘睿凡齐卉丁建军; 关键词：机器视觉特征值提取中值滤波图像处理

基于反射型TDM的高精度光纤传感器系统设计被引量：3: 2018年; 为了获得更高的检测精度和更大的测试范围,研究了激光器的调制深度对输出强度的影响,并且基于光谱吸收技术设计了一种基于反射型时分复用(TDM)的光纤传感器系统,首次使用单根光纤完成了多点的气体浓度检测。针对该系统设计了一种适用于多点检测的高精度光源驱动电路。实验结果表明,在保证能对准吸收峰的情况下,基于反射型TDM的光纤传感器系统具有更高的精度,并且满足远距离测量的要求。; 孙超孙超丁建军张冈; 关键词：光时域反射远距离测量

稻田土壤还原性物质特征及与甲烷排放的关联性分析被引量：4: 2014年; 以南方稻田土壤的定位试验为研究对象,选取其中的五种不同施肥(无肥、化肥、猪粪+化肥、鸡粪+化肥、稻草+化肥)处理,监测了水稻生长期间土壤活性还原性物质、活性有机还原性物质、亚铁(Fe2+)含量、土壤Eh值和甲烷(CH4)排放的动态变化,分析还原性物质与CH4排放的关系。结果表明,水稻生长前期稻田CH4排放通量、土壤活性还原性物质、活性有机还原性物质和Fe2+含量均较高,并随水稻生长呈逐渐下降的趋势;而土壤Eh在水稻整个生育期介于-238至118 mv之间,且为水稻生长前期低,后期高。施用有机肥后的土壤活性还原性物质和Fe2+含量比化肥处理平均分别增加了13%和11%,而土壤Eh值则低于无肥和化肥处理。相关分析表明,CH4排放通量与土壤中活性还原性物质、Fe2+均呈极显著正相关关系,而与土壤Eh呈极显著负相关关系。通过逐步回归分析进一步表明,土壤中Fe2+含量显著影响稻田CH4排放,控制稻田土壤中Fe2+含量有利于稻田CH4的减排。; 吴家梅纪雄辉霍莲杰彭华官迪盛姣; 关键词：稻田

有机肥施用对稻田甲烷排放的影响及模拟研究被引量：8: 2013年; 通过2年的田间定位试验,监测了湖南稻田施用不同有机肥(稻草、鸡粪和猪粪)处理对CH4排放的影响,并利用Logistic模型模拟了CH4累积排放动态。结果表明:施用有机肥显著增加CH4排放量,其中稻草处理CH4排放量最高,2年稻季平均排放总量为796.96 kg·hm-2,比鸡粪处理(405.56 kg·hm-2)增加96.51%(P<0.05),两者比猪粪处理分别增加214.1%(P<0.05)和59.8%(P<0.05),比单施化肥处理分别增加249.8%(P<0.05)和78.0%(P<0.05),而猪粪、化肥和不施肥处理的CH4累积排放量间均没有显著差异;利用Logistic模型能够很好地模拟稻田CH4累积排放量随时间的变化动态,其参数L能极显著拟合累积排放量且与有机肥中有机碳组分1线性相关,参数a表示水稻拔节孕穗期之前的CH4排放量增减率,与土壤中有机碳组分1含量密切相关。从土壤固碳和减排CH4方面考虑,在生产上可尽量减少有机肥中有机碳组分1向稻田输入。; 霍莲杰纪雄辉吴家梅彭华朱坚; 关键词：稻田 CH4排放有机肥有机碳组分 LOGISTIC模型

DNA和cDNA水平对比研究施肥对稻田土壤细菌多样性的影响被引量：3: 2016年; 依托长沙农业环境观测研究站不同施肥方式长期定位试验,直接从土壤中抽提总DNA和RNA,应用T-RFLP和RTPCR技术在DNA和c DNA水平对比研究施肥对亚热带稻田土壤细菌丰度和群落结构的影响.结果表明,施肥和秸秆还田显著改变了土壤细菌群落组成(DNA水平)和转录组成(c DNA水平)结构,且不同处理中DNA水平的T-RFLP图谱与cDNA水平相差很大.施肥和秸秆还田降低了土壤中存在的细菌多样性,对土壤中转录的细菌多样性没有影响.土壤16S rRNA基因丰度(DNA水平)平均是其转录丰度(c DNA水平)的337倍,与不施氮肥处理(N0)相比,平衡施肥(NPK)没有改变土壤细菌的数量,在平衡施肥的基础上进行秸秆还田增加了土壤细菌的数量,但高量与低量秸秆还田没有显著差异.RDA分析表明,稻田土壤中铵态氮含量是调控各处理土壤中存在及转录的细菌群落的关键因子.总体而言,不管在DNA还是c DNA水平,研究施肥对土壤细菌丰度的影响均是可行并可信的;但只有在c DNA水平开展研究,才能有效发现细菌群落对环境的适应性.; 王聪吴讷侯海军汤亚芳沈健林秦红灵; 关键词：施肥土壤细菌 DNA T-RFLP

基于反射型时分复用的激光器波长调制解调的设计: 2018年; 该文基于一种反射型的时分复用气体检测模型,该模型首次使用单根光纤完成了多点的气体体积分数检测,针对该模型设计了一种适用于多点检测的高频脉冲光源驱动及调制解调电路,该设计方案适用于基于光纤的时分复用多点谐波检测。实验证明,在保证能够对准吸收峰情况下,该调制解调方案具有高的线性度,并且满足稳定度的要求。; 孙超孙超丁建军张冈; 关键词：光谱吸收多点测量

不同外源有机碳对稻田甲烷排放和易氧化有机碳的影响被引量：3: 2013年; 本文以猪粪、鸡粪和稻草等外源有机碳与水稻土混合淹水培养,监测其甲烷排放动态,并采用高锰酸钾氧化法进行易氧化有机碳分组,研究其甲烷排放、土壤易氧化有机碳组分之间的动态相关性,旨在弄清土壤易氧化有机碳组分之间的相互转化关系及其与甲烷排放的关系。结果表明,稻田土壤与外源有机碳混合淹水培养极显著增加了CH4排放,其中,土+稻草处理的CH4排放量(178.8 kg/hm2)较对照(纯土处理)增加达265.2%(P<0.01),土+鸡粪处理和土+猪粪处理分别增加了127.3%(P<0.01)和95.3%(P<0.01);外源有机碳的添加增加了土壤中易氧化有机碳AOC3.33、AOC16.7-3.33、AOC33-16.7和AOC167-33的含量,且土壤极易氧化有机碳AOC3.33和AOC16.7-3.33关联性较强,且总体上分别与CH4排放通量呈极显著动态相关(P<0.01);有机碳AOC33-16.7和AOC167-33之间,以及分别与AOC3.33、AOC16.7-3.33、CH4排放通量之间动态相关性较差。可见,淹水条件下易氧化有机碳AOC3.33和AOC16.7-3.33极显著影响稻田土壤CH4排放。; 霍莲杰纪雄辉吴家梅彭华朱坚; 关键词：甲烷土壤易氧化有机碳淹水培养

不同施肥处理对土壤活性有机碳和甲烷排放的影响被引量：15: 2017年; 通过采集田间试验区连续3a施入有机肥的稻田耕层土壤,分析土壤中微生物量碳(MBC)、水溶性有机碳(DOC)、易氧化有机碳(ROC)和可矿化有机碳(readily mineralizable carbon,RMC)等活性有机碳的含量,稻田甲烷(CH_4)的排放通量,探讨施用有机肥的土壤活性有机碳变化及与CH_4排放的关系。研究结果显示:(1)施有机肥对土壤中的活性有机碳均有一定的促进作用。3a不同施肥处理土壤中DOC、ROC、MBC和RMC的平均含量分别为383.6、2501.2、640.4 mg/kg和291.7 mg/kg。3a施猪粪(猪粪+化肥,PM)、鸡粪(鸡粪+化肥,CM)和稻草(稻草+化肥,RS)的DOC的含量分别比化肥(CF)处理增加5.6%、6.7%和19.3%,ROC的含量分别比CF增加6.6%、8.4%和9.8%;MBC含量分别比CF增加5.1%、14.8%和21.5%,RMC增加6.8%、22.0%和33.9%。不同施肥处理的稻田土壤活性有机碳为分蘖期高于成熟期。(2)施肥处理显著增加稻田CH_4排放,CH_4分蘖期的排放通量是成熟期的143倍,3a PM、CM和RS处理的CH_4排放分别比CF处理增加37.0%(P<0.05)、92.7%(P<0.05)和99.4%(P<0.05)。(3)不同施肥处理的DOC、ROC、MBC和RMC含量与CH_4排放通量均存在显著正相关关系,ROC与CH_4排放的相关系数最高,为0.754(P<0.01),且4种有机碳间关系密切。稻田分蘖期土壤中的活性有机碳与稻田CH_4排放呈显著正相关关系。(4)综合分析,在4种有机碳中,土壤中ROC和MBC的含量直接影响CH_4排放。; 吴家梅霍莲杰纪雄辉纪雄辉田发祥谢运河田发祥彭华; 关键词：土壤活性有机碳水溶性有机碳微生物量碳易氧化有机碳甲烷排放

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国家科技支撑计划(2013BAD11B02)

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