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土壤含水量对硝化和反硝化过程N2O排放及同位素特征值的影响 预览 被引量:4
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作者 郑欠 丁军军 +4 位作者 李玉中 林伟 徐春英 李巧珍 毛丽丽 《中国农业科学》 CSCD 北大核心 2017年第24期4747-4758,共12页
【目的】通过室内培养试验,研究不同含水量对北京顺义潮褐土N2O排放及同位素特征值(δ^15N^bulk,δ^18O和nitrogen isotopomer site preference of N2O,简称SP)的影响,以期获得不同水分条件下土壤N2O产生途径及变化规律,为农田土壤N2... 【目的】通过室内培养试验,研究不同含水量对北京顺义潮褐土N2O排放及同位素特征值(δ^15N^bulk,δ^18O和nitrogen isotopomer site preference of N2O,简称SP)的影响,以期获得不同水分条件下土壤N2O产生途径及变化规律,为农田土壤N2O减排提供理论依据。【方法】结合稳定同位素技术与乙炔抑制法,以北京顺义潮褐土为试材,设置3个含水量梯度:67%、80%和95%WFPS(土壤体积含水量与总孔隙度的百分比或实际重量含水量与饱和含水量的百分比,简称WFPS),在此基础上设置无C2H2,0.1%(V/V)C2H2和10%(V/V)C2H2处理。将土壤装入培养瓶中培养2 h,之后收集培养瓶中的气体测定N2O浓度及同位素特征值,并采集土样测定其NH4^+-N和NO3^--N的含量。利用同位素二源混合模型计算硝化和反硝化作用对土壤N2O排放的贡献率,对N2O产生途径进行量化分析。【结果】根据室内土壤培养测定结果,高(95%WFPS)、中(80%WFPS)和低(67%WFPS)含水量土壤N2O加权平均排放通量分别为1.17、0.27和0.08 mg N·kg^-1·d^-1,高含水量土壤N2O排放量均显著高于中、低含水量处理,中含水量处理显著高于低含水量;整个培养周期,高、中和低含水量土壤N2O+N2累积排放量分别为培养初期总的无机氮含量的18.05%、5.27%和1.24%(N2O+N2累积排放量分别为19.61、5.72和1.35 mg N·kg^-1;各处理NH+4-N+NO-3-N初始含量均为108.62 mg N·kg^-1);与低含水量处理相比,高、中含水量土壤的N2O+N2累积排放量分别增加了13.53倍和3.24倍,高含水量土壤N2O+N2累积排放量比中含水量高2.43倍,表现为随着含水量的增加,土壤无机氮(NH4^+-N+NO3^--N)以气态氮(N2O+N2)形式的损失量逐渐增加。3个含水量处理N2O的δ^15N^bulk加权平均值变化范围为-42.93‰—-4.07‰,且较高含水量处理显著低于较低含水量处理;10%(V/V)C2H2抑制土壤中N2O还原成N2的过程,各含水量土� 展开更多
关键词 土壤孔隙含水量 N2O 硝化作用 反硝化作用 稳定同位素 同位素位嗜值
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水肥减量对设施芹菜地N_2O排放的影响 预览 被引量:1
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作者 杨岩 孙钦平 +4 位作者 邹国元 许俊香 李吉进 刘春生 江丽华 《中国农业气象》 CSCD 北大核心 2016年第3期281-288,共8页
为明确减量灌溉和施肥对设施菜地N_2O排放的影响,提出有效的N_2O减排措施,本研究采用静态箱法,对北京郊区设施芹菜在灌溉和有机肥(沼渣)减量处理下的N_2O排放进行全生长季监测,分析灌溉和有机肥减量对土壤充水孔隙度(WFPS)、NO_3~--... 为明确减量灌溉和施肥对设施菜地N_2O排放的影响,提出有效的N_2O减排措施,本研究采用静态箱法,对北京郊区设施芹菜在灌溉和有机肥(沼渣)减量处理下的N_2O排放进行全生长季监测,分析灌溉和有机肥减量对土壤充水孔隙度(WFPS)、NO_3~--N和NH_4~+-N含量及土壤N_2O排放的影响。试验为2个灌溉量和3个有机肥施用量的裂区双因素设计,具体为:常规灌溉量(H处理)下的常规施肥(HN)、减量1/3施肥(HN3)和不施肥(HN0),以及减量20%灌溉(L处理)下的常规施肥(LN)、减量1/3施肥(LN3)和不施肥(LN0)共6个处理。结果表明,L处理在保证芹菜产量的前提下,对土壤充水孔隙度及无机氮含量无显著影响,但N_2O排放总量较H处理减少32.23%,达极显著水平(P〈0.01)。与常规施肥处理相比,减量1/3施肥和不施肥处理的土壤NO_3--N含量分别降低43.96%和76.42%,均达极显著水平(P〈0.01),不同施肥量处理间土壤NH_4~+-N含量无显著差异;芹菜产量随施氮量增加而增加,但减量1/3施肥和常规施肥处理对芹菜产量影响无显著差异,芹菜全生长季的土壤累积N_2O排放总量显著减少62.04%(P〈0.01)。本试验条件下,减量20%灌溉(L处理)和减量1/3施肥(N3处理)均能保证芹菜产量,显著降低芹菜地N_2O排放通量,减少生产成本投入。 展开更多
关键词 水肥减量 土壤充水孔隙度 NO3--N含量 NH4+-N含量 N2O减排
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不同土地利用方式下土壤温度与土壤水分对黑土N2O排放的影响 预览 被引量:12
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作者 石洪艾 李禄军 +3 位作者 尤孟阳 丁娇 王帅 韩晓增 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2286-2292,共7页
采用静态箱一气象色谱法,对黑土区3种不同土地利用方式(草地、裸地和农田)下土壤氧化亚氮(N:O)的排放特征及其与土壤温度和土壤水分的关系进行研究。结果显示:试验监测期间(2011年5月27日-9月30日),不同土地利用方式下,土壤N... 采用静态箱一气象色谱法,对黑土区3种不同土地利用方式(草地、裸地和农田)下土壤氧化亚氮(N:O)的排放特征及其与土壤温度和土壤水分的关系进行研究。结果显示:试验监测期间(2011年5月27日-9月30日),不同土地利用方式下,土壤N:0累积排放量分别为草地52.08mgN·m^-2裸地64.43mgN·m^-2农田70.16mgN·m^-2,农田土壤N:O累积排放量比草地和裸地分别高出35%和9%,草地、裸地和农田的N2O平均排放通量分别为16.56、20.36、21.44μgN·m^-2·h^-1。草地和裸地中,土壤N2O排放通量与土壤温度和土壤水分(充水孔隙度,WFPS)相关性均不显著,但在农田中,土壤N20排放通量与土壤温度(5cm和10cm)和土壤水分(5cm)均呈显著正相关(P〈0.05)。另外,土壤N2O累积排放量与土壤硝态氮和矿质氮含量均呈正相关关系。研究表明,黑土草地开垦可促进土壤N2O的排放,且不同土地利用方式下土壤N2O排放的主要影响因子不同。 展开更多
关键词 充水孔隙度(WFPS) 排放通量 氧化亚氮 矿质氮
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