淡水水产养殖论文提纲

论文题目：蟹/鱼养殖湿地N<sub>2</sub>O排放通量的观测比较研究

摘要：氧化亚氮（N2O）是大气中重要长寿命痕量温室气体。近年来,由于人类社会对鱼类蛋白的需求量增加,淡水养殖过程中大量饲料施用导致的N2O排放受到关注。中国水产养殖产量居世界之首,2018年我国淡水池塘养殖面积占我国淡水养殖总面积的51.82%,淡水养殖湿地是氧化亚氮（N2O）主要排放来源之一,而蟹/鱼池塘养殖是典型的农业淡水水产养殖类型。本研究通过基于漂浮箱法和扩散模型法对蟹/鱼农业淡水养殖湿地N2O排放的原位观测比较研究,探讨两种观测方式下蟹/鱼塘N2O的排放强度、特征及其主要驱动因子。相关研究可为寻求农业淡水养殖湿地温室气体减排对策提供科学依据和数据支持。本研究选取江苏省兴化市典型蟹/鱼养殖湿地作为野外观测试验点,蟹塘养殖湿地占地约10亩,养殖品种为中华绒螯蟹,采用常规人工饲料喂养管理模式;鱼塘养殖湿地占地约20亩,养殖品种为鲫鱼和白鲢,采用“80:20高产高效”主养和辅养相结合的机械喂养管理模式。蟹塘养殖周期分为干塘期和淹水期,而鱼塘养殖周期基本上全年淹水。主要研究内容包括:在2018年8月至2019年8月一年的观测期间同时采用漂浮箱法和扩散模型法对我国长江中下游地区典型蟹/鱼塘养殖湿地N2O排放进行原位观测,比较两种方法下N2O排放的差异性,选出最为合适的观测方法;探讨蟹/鱼养殖湿地N2O排放强度、特征以及驱动因子,分析其不确定性。主要研究结果如下:（1）基于两种观测方法的比较研究发现,鱼塘养殖湿地N2O排放季节变化特征为夏秋季排放高、冬春季排放低。蟹塘养殖湿地N2O排放主要集中在干塘期,淹水期排放量较少且较为稳定。蟹塘养殖湿地漂浮箱法年均值为22.09 μgm-2 h-1,扩散模型法年均值为8.86 μg m-2h-1;鱼塘养殖湿地漂浮箱法年均值为20.90 μgm-2h-1,扩散模型法年均值为19.83μgm-2 h-1。两种观测方法之间存在线性相关性,扩散模型法估测的蟹/鱼塘养殖湿地N2O月平均排放通量值大约为漂浮箱法测定值的27.64%/61.34%。由于扩散模型法不同模型之间结果的巨大差异性以及影响因素过多,漂浮箱法更加适合测定蟹/鱼塘养殖湿地N2O排放通量。（2）干塘期是蟹塘N2O集中排放的主要时期,干塘期N2O排放量约占全年排放总量的78.32%,淹水期约为21.68%。蟹塘养殖湿地干塘期、淹水期和全年的N2O平均排放通量分别为39.31 μg m-2 h-1、8.89 μg m-2 h-1、22.03 μg m-2 h-1;鱼塘养殖湿地全年淹水,N2O排放通量变化范围在2.44μgm-2 h-1～98.69 μg m-2 h-1之间,平均值为20.90 μg m-2 h-1,夏季和春季的排放量之和占全年排放总量的76.35%。（3）农业淡水养殖湿地是大气N2O的重要排放源之一。影响蟹/鱼养殖湿地N2O排放通量的主要环境驱动因子包括水体/底泥温度、水体/底泥矿质氮（NH4+-N+NO3--N）、底泥DOC含量以及溶解氧DO。其中水体/底泥温度、水体/底泥矿质氮（NH4+-N+NO3--N）以及底泥DOC与N2O排放通量呈显著的正相关关系。水体溶解氧含量DO与N2O排放通量具有负相关关系。（4）与蟹塘养殖湿地相比,鱼塘养殖湿地处于较低的N2O排放水平,一个可能是因为鱼塘水位较深、底泥N2O产生后向水面传输困难;另一个可能是因为蟹类作为底栖动物对底泥干扰较大,容易破坏底泥厌氧环境,进而抑制反硝化过程;同时蟹塘定期的清淤管理有利于提高驱动N2O产生的底泥微生物活性。因此可以通过控制水温、溶解氧等环境因子、减少高氮肥及饲料使用、定期清理养殖塘底淤泥等工程和养殖管理措施来实现农业淡水养殖湿地N2O的减排。

关键词：鱼塘养殖湿地;蟹塘养殖湿地;氧化亚氮;原位观测

学科专业：工程硕士（专业学位）

摘要

Abstract

第一章绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究动态

1.2.1 淡水养殖湿地N_2O排放的研究现状

1.2.2 淡水养殖湿地N_2O的产生和消耗

1.2.3 淡水养殖湿地N_2O排放的影响因素

1.2.4 水-气界面N_2O排放通量的测定方法

1.3 研究目标与内容