立陶宛五种耕作制度下农田土壤CO2排放的试验分析外文翻译资料

 2023-02-02 09:20:09

英语原文共 9 页，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

南京工业大学

外文资料翻译

原文名称：

Experimental analysis of CO2 emissions from agricultural soils

subjected to five different tillage systems in Lithuania

中文译名：

立陶宛五种耕作制度下

农田土壤CO2排放的试验分析

环境学院

2021年 4 月

立陶宛五种耕作制度下农田土壤CO2排放的试验分析

Sidona Buragienė a, Egidijus Scaron;arauskis a,⁎, Kęstutis Romaneckas b, Jurgita Sasnauskienė c,Laura Masilionytė d, Zita Kriaučiūnienė e

a立陶宛考纳斯区Akademija LT-53361 Stulginskis大学Studentu str.15A农业工程与安全研究所

b立陶宛考纳斯区Akademija LT-53361，Stulginskis大学农业生态系统和土壤科学研究所，学生街11号

c立陶宛考纳斯区Akademija LT-53361，Stulginskis大学环境与生态研究所，学生街11号

立陶宛帕斯瓦利斯区LT-39301乔尼斯凯利斯立陶宛农林研究中心乔尼斯凯利斯试验站

e立陶宛考纳斯区诺雷基斯克LT-53363号Rapsu街7号，Aleksandras Stulginskis大学实验站

强调

bull;介绍了土壤CO2排放的实验研究结果。

bull;秋耕强度影响土壤CO2排放量和土壤温度。

bull;土壤二氧化碳排放强度取决于温度和降水量。

bull;土壤二氧化碳排放量最高的是深耕系统。

bull;在植被下，免耕系统的土壤CO2排放量最低。

摘要

集约农业生产强烈影响着决定气候变化的全球进程。因此，耕作在气候变化中起着非常重要的作用。造成温室效应的土壤二氧化碳（CO2）排放强度可能因以下因素而异：所采用的耕作制度、气象条件（在世界不同地区有所不同）、土壤性质、植物残体特征和其他因素。本研究的主要目的是分析和评估立陶宛中部不同季节和气候条件下不同强度秋耕制度对土壤二氧化碳排放的影响。这项研究于2009年至2012年以及2014年在亚历山德拉斯·斯图尔金斯基大学的实验站进行。试验区土壤被划分为中性内潜育平原土（Drainic）。调查采用了波罗的海地区典型的五种不同强度的耕作制度。常规深耕深度为230–250mm，浅耕深度为120–150mm，深松深度为250–270mm，浅松深度为120–150mm。第五种是免耕制度。总的来说，在立陶宛中部的气候条件下，无论采用何种耕作制度，秋耕都会导致土壤在短期和长期内产生更多的二氧化碳排放。传统深耕耕作系统的土壤CO2排放量最高，免耕耕作系统的土壤CO2排放量最低。气象条件对春季土壤CO2排放量影响很大。土壤CO2排放量随降水量的增加、气温和土壤温度的升高而增加。对玉米种植期土壤CO2排放动态的长期研究表明，秋耕制度影响土壤CO2排放总量。植被期土壤CO2排放量最高（2.17mu;mol mminus;2 sminus;1）出现在深耕耕作系统中，最低值出现在免耕系统中（1.59mu;mol mminus;2 sminus;1）。

1.介绍

近几十年来，气候变化已成为环境保护和其他研究领域最重要的优先事项之一。气候变化已经改变了气象模式和不平衡的全球生态系统。气候变化和农业是发生在全球生态系统中的密切相关的过程。农业由许多不同的机械化过程组成；然而，耕作是一种对土壤和环境产生了重大影响的非常昂贵的技术过程。因此，目前集约耕作正在减少，转而采用无耕、少耕和带状耕作等免耕技术。气候条件可能导致肥沃土地面积因严重的土壤侵蚀而流失的国家，例如美国、澳大利亚、巴西、阿根廷和其他拉丁美洲国家广泛采用免耕耕作技术（Cannell and Hawes，1994；Lopez et al.，2012）。此外，虽然可持续的减少土壤耕作技术正在欧洲和波罗的海国家推广，但其增长速度比美国或拉丁美洲国家慢。在这方面，土壤、能源和经济资源的可持续性发挥了非常重要的作用。现代免耕耕作技术维持土壤结构和土壤团聚体的抗水稳定性，保护自然生物多样性，减少耕作机械对土壤退化的影响，促进了对上层土壤的保护使其免受风蚀和水蚀，有助于减少气候变化的负面影响（Scaron;arauskis等人，2014年）。这些影响的产生是因为土壤呼吸强度因土壤性质、植物残体类型、植物残体结合深度、土壤矿化量、耕作强度、气候条件和其他因素（例如土壤质地、土壤物理力学性质、土壤有机碳含量、施肥和作物轮作）而不同（Grant，1997；La Scala等人，2006；Lee等人，2009；Arlauskienė等人，2009；Carbonell-Bojollo等人，2011；Mangalassery等人，2013）。《京都议定书》中通过的决议激发了人们对可持续农业和耕作技术的兴趣，这些决议规定了工业化国家必须减少温室气体排放的数量（Freibauer等人，2004年）。欧盟有义务在2005年至2020年间将温室气体排放量减少20%。造成温室效应的主要人为气体包括二氧化碳、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、六氟化硫（SF6）、全氟化碳（PFCs）和氢氟碳化合物（HFCs）。2010年，二氧化碳、氧化亚氮和甲烷分别占全球温室气体的66.5%、17.2%和15.4%。在发达国家和发展中国家，从土壤排放到环境中的二氧化碳量很大并且加剧了气候变化。根据《京都议定书》，175个国家承诺通过尽可能长时间地保留和储存有机碳（OC）以及增加土壤中碳（C）的积累来减少向环境排放的CO2。温室气体的最大来源包括电力生产（29.5%）、工业过程（20.6%）和运输（19.2%）。农业的温室气体排放量低于其他工业。然而，农业生产也向大气排放了大量（9.4%）的温室气体（Smithson，2008）。《京都议定书》指出，管制和调查人类活动造成的农业土壤温室气体排放是至关重要的。应制定和执行具有经济效益的国家方案，其中包括缓解气候变化的措施和促进充分适应气候变化的措施。这些目标与本研究的目标相一致（京都议定书，1998年）。

土壤是造成温室效应的二氧化碳气体的来源。然而，土壤也可以作为碳积累的储备室。耕作极大地激活了土壤呼吸，尤其是在耕作后的最初几个小时（Carbonell-Bojollo et al.，2011）。除了耕作，土壤施肥（Fernaacute;ndez-Luquentilde;o et al.，2009）和发酵过程也导致了全球变暖（Albaugh et al.，2012）。

在耕作过程中，大量的二氧化碳气体排放到大气中，因为耕作为微生物活动提供了有利条件，并增加了动植物残留物的分解和矿化（Grant，1997）。因此，使用可持续耕作是减少土壤排放的二氧化碳气体量和积累土壤碳的最有效方法之一（Sainju等人，2008年，Buragienė等人，2011年）。为了减少土壤排放到大气中的二氧化碳，可在耕地上播种填闲作物，以减少土壤与环境的直接接触（Carbonell-Bojollo等人，2011年）。当植物残体通过免耕或带状耕作方式散布在土壤表面时，同样的保护作用也会出现。植物残体能够在土壤中隔离碳（Schillinger和Young，2004；Al Kaisi和Yin，2005）。一般来说，在土壤表面没有植物残留物的地区，进入环境的二氧化碳排放量更大（Lal和Kimble，1997）。涉及耕作的传统耕作技术会在耕作后的最初几个小时内增加土壤排放到环境中的二氧化碳量。然而，当采用免耕方法时，进入环境的土壤CO2排放量在两年的测量期内相对稳定（Alvaro-Fuentes等人，2007）。在法国北部进行了关于传统耕作和免耕技术对二氧化碳排放的影响的调查。这些调查显示，在41%的调查日内，耕作技术的二氧化碳排放量没有差异。在53%的调查日使用免耕时，二氧化碳排放量更大，而在6%的调查日使用传统耕作时，二氧化碳排放量更大（Oorts等人，2007年）。耕作会加速土壤有机碳的氧化，因为耕作后数周内大量的CO2气体会排放到大气中（Reicosky等人，1997年；Preor等人，2000年；La Scala等人，2006年）。此外，二氧化碳排放量取决于植物类型和植物生长阶段（Lee等人，2009年）。Carbonell-Bojollo等人（2011）证实，土壤呼吸强度也取决于土壤耕作深度。在这种情况下，当使用较深的耕作时，更多的二氧化碳气体进入环境。几位作者（Alvarez等人，2001年；Vinten等人，2002年；al Kaisi和Yin，2005年；Alvaro Fuentes等人，2007年）指出，通过使用减少或放弃上层土壤破坏和松驰的可持续农业系统，让二氧化碳在土壤中累积，可以减少排放到环境中的大部分二氧化碳，如免耕、条耕、少耕或减少耕作深度的方法。

土壤呼吸过程高度依赖于环境因素。空气和土壤温度波动会影响土壤微生物活动的强度，并决定因全球变暖而向大气排放有机碳的程度（Davison和Janssens，2006年；Kirschbaum，2000年）。此外，二氧化碳排放量的变化取决于空气温度和其他物理环境因素，如湿度。湿度的变化会导致土壤呼吸强度的显著波动。当耕作后直接出现降水时，释放到环境中的二氧化碳会发生很大变化（Alvaro-Fuentes等人，2007年）。

对土壤性质的分析表明，土壤通气是土壤质量的一个重要且高度动态的组成部分，强烈依赖于土壤密度和土壤水分（Bhagat等人，1996）。一些研究人员（Czyz，2004；Czyz和Tomaszewska，1993；Dexter和Czyz，2000）已经表明，在使用重型耕作机械时，由于压实作用，土壤中的氧气（O2）量显著减少。有时，土壤中的氧气含量会减少到不利于植物生长的程度。土壤中不同气体的浓度取决于：通过土壤的空气中气体的浓度、大气对土壤的渗透、植物过程和土壤吸收过程。此外，O2和CO2是土壤中最具活力的气体（Stępniewski和Stępniewska，2009）。由于土壤中碳的不稳定氧化作用，O2和CO2浓度密切相关。Schjoslash;nning（1990）确定，当使用可持续耕作技术而不是传统耕作技术时，可获得略低的O2浓度。显然，这些较低的O2浓度是由于减少土壤耕作时土壤通气量减少造成的。Rasmussen（1999）观察到了类似的结果，并确定在使用耙子耕种的土壤中观察到O2的浓度最低。托普等人（1997）假设免耕土壤表层的强烈生物活动可以限制空气向土壤的扩散。此外，这些作者还观察到，当使用传统耕作而不是免耕时，春季会释放更多的氧气。Mangalassery等人（2013）提出，土壤类型和土壤结构团聚体的大小会影响CO2排放流量。在粘土和壤土中，细结构团聚体释放的二氧化碳量高于砂壤土，后者从较大的结构团聚体释放二氧化碳。

总结不同国家的研究人员进行的调查，发现土壤呼吸取决于耕作技术的强度。然而，由于二氧化碳排放从土壤到环境，土壤呼吸过程是不规则的。一些作者（Fortin等人，1996年）观察到未耕作土壤和可持续和传统耕作土壤的二氧化碳排放量相似。然而，其他作者（Hendrix等人，1988年）观察到免耕土壤的排放量较高。此外，第三组作者（Ball等人，1999年；Vinten等人，2002年）认为免耕土壤的二氧化碳排放量在某些时期更大，而在其他时期更低。最后，另一组研究人员（Reicosky和Lindstrom，1993年；Dao，1998年；Kessavalou等人，1998年；Alvarez等人，2001年；al Kaisi和Yin，2005年）提出，免耕土壤的CO2排放量可能仅在耕作后的短时间内显著低于耕地。

土壤温度状况取决于表层的能量吸收和深层的传热特性。土壤中的热流取决于气象条件、土壤覆盖率、土壤热传导、土壤热容量和

剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

资料编号：[260841]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word

原文和译文剩余内容已隐藏，您需要先支付 30元 才能查看原文和译文全部内容！立即支付

以上是毕业论文外文翻译，课题毕业论文、任务书、文献综述、开题报告、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。

您可能感兴趣的文章