外源甲烷（CH_4）浓度、pH、盐分含量对盐碱土CH_4吸收的影响研究

【摘要】：本文选择内蒙古西部巴彦淖尔市河套灌区的3种典型盐碱土(按照盐碱度分级可分为轻度盐碱土,强度盐碱土,盐土)作为研究对象。通过室内培养实验研究不同盐碱程度盐碱土CH4吸收特征及外源CH4浓度、pH、盐分含量对盐碱土CH4吸收特征的影响。本研究为估算北方地区典型盐碱土CH4吸收量提供依据,为盐碱土CH4汇领域提供新的资料,进而对温室气体减排措施的制定及预测气候变化提供合理的理论数据支持。主要研究结果如下： 1.通过实验室土壤培养实验,不同盐碱程度盐碱土对CH4吸收的影响不同：盐碱程度越高,土壤CH4吸收量越小,土壤CH4吸收累积量由大到小依次为轻度盐碱土、强度盐碱土、盐土；表明盐碱化抑制了土壤对CH4吸收作用的能力。土壤CH4吸收与含盐量(r=-0.9826**,r0.01)、pH(r=-0.9550*,P0.01)呈显著负相关,与TOC(r=0.9273*,P0.01)呈显著正相关。 2.外源CH4浓度促进了盐碱土CH4吸收能力,所有盐碱土在高浓度CH4环境下CH4吸收速率及累积量均明显高于其在大气水平下,土壤CH4累积吸收量与土壤含盐量呈显著负相关(r==-0.9410*,P0.01),轻度盐碱土CH4吸收量最大、强度盐碱土次之、盐土对CH4的吸收能力最弱；外源CH4浓度与土壤CH4吸收量呈显著正相关(r==0.9110*,P0.01)。 3.选择轻度盐碱土和盐土调节pH值为5、6、7、12,对照原土壤pH为8.11(轻度盐碱土)、8.79(盐土),结果表明：轻度盐碱土各pH条件下CH4累积吸收量均明显高于盐土；盐土,pH小于7时,随pH增加,CH4吸收量增大,pH大于7时,随pH增加,CH4吸收量减小,PH为12时吸收量最大。轻度盐碱土,pH小于7时,随pH增加,CH4吸收量增大,pH大于7时,随pH增加,CH4吸收量减小。pH为7时,轻度盐碱土及盐土土壤CH4吸收量均最大。 4.选择轻度盐碱土控制土壤含盐量为0.1%(轻度盐碱土本底值)、0,5%、1%、2%、5%研究土壤CH4吸收特征,结果表明：含盐量低于1%时,土壤CH4吸收量随盐含量升高而增加,含盐量高于1%时,土壤CH4吸收量随盐含量升高而减少。土壤含盐量为1%时,土壤CH4吸收量最大(含盐量0.1%、0.5%、l%、2%、5%时土壤CH4累积量依次为-454.83μg·kg-1、-662.36μg·kg-1、-678.54μg·kg-1、-382.14μg·kg-1、-355.86μg·kg-1)。 5.选择盐土加入KCl、NaCl、NH4Cl、MgCl2四种盐,盐分含量0.1%,结果表明：加入盐后土壤CH4吸收量均高于未加盐的对照组,加盐促进了土壤CH4吸收量；盐土在不同盐类型条件下表现出不同的CH4吸收特征。土壤CH4吸收的累积吸收量由大到小依次为KCl、NaCl、NH4Cl、 MgCl2;KCl土壤对CH4吸收量最大,MgCl2对促进土壤CH4吸收作用不明显,NaCl在盐土中CH4吸收累积量高于NH4Cl。 【关键词】：盐碱土 理化性质 外源CH_4 pH 含盐量 CH_4吸收
【学位授予单位】：内蒙古师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S156.4
【目录】：

• 中文摘要4-6
• ABSTRACT6-8
• 目录8-10
• 1 绪论10-20
• 1.1 研究背景10-12
• 1.2 国内外研究现状12-17
• 1.2.1 盐碱土研究现状12-13
• 1.2.2 土壤CH_4吸收影响的机理13-14
• 1.2.3 土壤理化性质对土壤CH_4吸收影响的研究进展14-15
• 1.2.4 外源CH_4浓度对土壤CH_4吸收影响的研究进展15-16
• 1.2.5 pH对土壤CH_4吸收影响的研究进展16
• 1.2.6 盐分含量对土壤CH4吸收影响的研究进展16-17
• 1.3 科学问题的提出17-18
• 1.4 研究目标及意义18-20
• 2 试验材料与方法20-24
• 2.1 研究区域概述20
• 2.2 研究样地选择20
• 2.3 样品采集与制备20-21
• 2.4 试验方法21-23
• 2.4.1 土壤理化性质测定21
• 2.4.2 土壤电导率的测定21
• 2.4.3 CH_4培养试验21-23
• 2.4.3.1 外源CH_4对土壤CH_4吸收影响的培养实验21-22
• 2.4.3.2 pH对土壤CH_4吸收影响的培养实验22
• 2.4.3.3 盐分含量对土壤CH_4吸收的培养实验22-23
• 2.5 数据分析及处理方法23-24
• 2.5.1 数据分析计算方法23
• 2.5.2 数据处理方法23-24
• 3 不同盐碱程度盐碱土对CH_4吸收的影响24-30
• 3.1 结果与分析24-27
• 3.1.1 供试样地盐碱程度分级24-25
• 3.1.2 不同盐碱土对CH_4吸收的影响25-27
• 3.1.3 土壤理化性质对CH_4吸收的影响27
• 3.2 讨论27-28
• 3.3 结论28-30
• 4 外源甲烷(CH_4)浓度对土壤CH_4吸收影响30-34
• 4.1 结果与分析30-31
• 4.1.1 外源CH_4(7000 μ L/L)对土壤CH_4吸收的特征30-31
• 4.1.2 理化性质对外源CH_4环境下土壤CH_4吸收的影响31
• 4.2 讨论31-33
• 4.3 结论33-34
• 5 pH对土壤CH_4吸收影响34-40
• 5.1 结果与分析34-37
• 5.1.1 pH对盐土土壤CH_4吸收的特征34-35
• 5.1.2 pH对轻度盐碱土土壤CH_4吸收的特征35-37
• 5.2 讨论37-38
• 5.3 结论38-40
• 6 盐分含量对盐碱土CH_4吸收影响40-44
• 6.1 结果与分析40-41
• 6.1.1 KCl含量对盐碱土CH_4吸收的特征40-41
• 6.2 讨论41-43
• 6.3 结论43-44
• 7 不同盐分对盐碱土CH_4吸收的影响44-48
• 7.1 结果与分析44-45
• 7.1.1 不同盐分对盐土CH_4吸收的特征44-45
• 7.2 讨论45-47
• 7.3 结论47-48
• 8 本文结论48-50
• 参考文献50-56
• 致谢56-57
• 研究生期间发表的学术论文57

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