生物质炭不同施用量对设施菜地西红柿生长季N2O排放的影响研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

（1）本课题的意义

温室气体增加是造成全球气候变暖的主要原因，减少大气温室气体浓度，已成为全人类急需解决的问题。n₂o是重要的温室气体，是大气中最重要的长寿命温室气体之一，并且n₂o还能破坏臭氧层。n₂o是仅次于co₂和ch₄之后的第三大温室气体，但其 100 年尺度下的增温潜力为等量co₂的296倍。

农田土壤是n₂o最主要的人为排放源，菜地n₂o排放量可能占到中国农田排放总量的20%。菜地的温室气体排放日益受到人们关注，菜地与其它农田生态系统不同，设施菜地土壤常处于半封闭状态，具有受人类活动影响剧烈、复种指数高、有机肥用量大、投入养分高、移走养分多等特点。我国菜地土壤施肥量大、灌溉频繁、温室气体排放量高，然而生物质炭对菜地土壤n₂o排放的影响还少有研究。

2. 研究的基本内容和问题

（1）研究目标

通过施加不同施用量的生物质炭对设施菜地n₂o排放通量进行原位观测比较研究，揭示生物质炭的不同施用量对设施菜地n₂o排放的动态变化过程，阐明生物质炭不同施用量对设施菜地n₂o的排放特征和排放强度的影响，为寻求利于n₂o减排的蔬菜生产方式提供数据支撑。

（2）研究内容

3. 研究的方法与方案

（1）研究方法

对设施菜地施加生物质炭，分为ck（空白对照，不施肥处理），f（n肥处理）, fb1 (n肥处理 10 t biochar ha^-1), fb2 (n肥处理 20 t biochar ha^-1), fb3 (n肥处理 40 t biochar ha^-1)。试验为单因素裂区设计，氮肥施用量为400 kg n ha^-1，该施用量为小区的年施用总量。氮肥种类、施用方式、施用时期和各期施用比例与当地大面积蔬菜相一致。病虫草害的化学防治、p、k肥施用量以及其他田管措施各处理间相同，与当地蔬菜生产的典型管理措施相一致。

（2）技术路线

4. 研究创新点

生物质炭在改善土壤性质，提高土壤碳汇和控制农业温室气体排放方面具有巨大的应用潜力。

然而生物质炭的施用对菜地土壤n₂o排放的影响还少有研究，目前国际和国内的研究还处于起步阶段，对于生物质炭的减排作用的研究较少，因此有很大的研究空间和前景。

本试验以设施菜地为研究对象，为评估施加生物质炭对n₂o减排潜力提供数据支撑。

5. 研究计划与进展

（1）研究计划

2014.7-2014.8 试验前期准备

2014.8.23 西红柿移栽