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不同施氮水平对饲用燕麦产量和土壤N2O排放的影响
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作者 于童洲 周立业 +2 位作者 徐振朋 温校一 安海波 《生态科学》 北大核心 2025年第3期104-111,共8页
为探究不同施氮水平对科尔沁区饲用燕麦人工草地产量及土壤N_(2)O排放特征的影响,试验采用随机区组设计,设置施氮量分别为0、100、200、300 kg·hm^(-2)4种水平,通过静态箱气体采集法收集土壤排放的气体,分析土壤N_(2)O排放通量及... 为探究不同施氮水平对科尔沁区饲用燕麦人工草地产量及土壤N_(2)O排放特征的影响,试验采用随机区组设计,设置施氮量分别为0、100、200、300 kg·hm^(-2)4种水平,通过静态箱气体采集法收集土壤排放的气体,分析土壤N_(2)O排放通量及累积量,并测定土壤铵态氮、硝态氮含量、燕麦产量和水热因子。结果表明:燕麦地是N_(2)O的主要排放源,N_(2)O的累积排放量随施氮量增加呈逐渐增加的趋势,但不同施氮处理间差异不显著;土壤N_(2)O排放通量与土壤铵态氮、硝态氮之间呈显著正相关关系,与表层土壤水分和土壤温度无明显相关性;施氮量为300 kg·hm^(-2)时燕麦产量最高,为4397.05 kg·hm^(-2),N_(2)O排放系数(0.20%)和单产N_(2)O排放量(121.75mg·kg^(-1))最低。因此综合产量与温室气体排放,本试验种植饲用燕麦推荐300 kg·hm^(-2)施氮量较为适宜。 展开更多
关键词 燕麦 施氮量 n2o排放 产量 温室气体
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减氮对华北地区麦玉轮作农田土壤N2O排放调控机理 被引量:1
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作者 白芳芳 李平 +3 位作者 陆红飞 李白玉 齐学斌 毛雯雯 《灌溉排水学报》 CAS CSCD 2024年第5期95-104,共10页
【目的】探究减氮对华北地区麦玉轮作农田土壤N2O排放调控机制。【方法】冬小麦季和夏玉米季均以不施氮为对照(CK),设置2个施氮量,分别为常规施氮量(纯氮300 kg/hm2,N2)、减氮20%(纯氮240 kg/hm2,N1),研究施氮量对麦玉轮作农田土壤性质... 【目的】探究减氮对华北地区麦玉轮作农田土壤N2O排放调控机制。【方法】冬小麦季和夏玉米季均以不施氮为对照(CK),设置2个施氮量,分别为常规施氮量(纯氮300 kg/hm2,N2)、减氮20%(纯氮240 kg/hm2,N1),研究施氮量对麦玉轮作农田土壤性质及N2O排放通量影响,基于逐步回归分析,研究减氮对麦玉轮作农田土壤N2O排放调控机制。【结果】(1)减氮有效降低了N2O排放通量,且夏玉米季N2O排放通量远高于冬小麦季,夏玉米季由施肥引起的N2O排放量较高。(2)冬小麦季N2O排放通量与环境因子逐步回归公式为:N2O排放通量=181.952+1.450×硝态氮+8.401×铵态氮-0.514×电导率;硝态氮、铵态氮会对冬小麦季N2O排放通量产生显著的正向影响,而电导率会对冬小麦季N2O排放通量产生显著的负向影响。(3)夏玉米季N2O排放通量与环境因子逐步回归公式为:N2O排放通量=-354.606+4.592×硝态氮+157.848×铵态氮;硝态氮、铵态氮会对夏玉米季N2O排放通量产生显著的正向影响。【结论】综上可知,适量减氮显著降低夏玉米季N2O累积排放量和增温潜势,应加强夏玉米季农田水肥管理。 展开更多
关键词 麦玉轮作 减氮 n2o排放通量 土壤性质 逐步回归分析
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DNDC模型模拟不同施肥水平下旱作麦田土壤N2O排放及其敏感性分析 被引量:3
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作者 成思潮 李广 +2 位作者 姚瑶 袁建钰 何锦煜 《甘肃农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期44-54,共11页
【目的】研究陇中黄土高原不同施肥水平下旱作麦田土壤N_(2)O的排放特征,验证DNDC模型对N_(2)O排放模拟的适应性。【方法】以甘肃省定西市旱作麦田为对象,设置不施氮肥(0 kg/hm^(2))、低量氮肥(55 kg/hm^(2))、中量氮肥(110 kg/hm^(2))... 【目的】研究陇中黄土高原不同施肥水平下旱作麦田土壤N_(2)O的排放特征,验证DNDC模型对N_(2)O排放模拟的适应性。【方法】以甘肃省定西市旱作麦田为对象,设置不施氮肥(0 kg/hm^(2))、低量氮肥(55 kg/hm^(2))、中量氮肥(110 kg/hm^(2))、高量氮肥(220 kg/hm^(2))4种施肥梯度,采用静态箱-气相色谱法对土壤N_(2)O排放通量排放进行田间原位观测。结合试验点连续监测得到的N_(2)O排放通量等实测数据,运用DNDC模型探究多因子对模拟N_(2)O排放的敏感程度。【结果】不同施肥水平下,旱作麦田土壤N_(2)O排放趋势基本一致,且排放通量的大小与施氮量成正相关关系;DNDC模型对4种施肥水平下N_(2)O排放的模拟效果较好,具体表现为不施氮肥(R^(2)=0.88、EF=0.84、P=0.002),低量氮肥(R^(2)=0.92、EF=0.82、P=0.001),中量氮肥(R^(2)=0.86、EF=0.81、P=0.003),高量氮肥(R^(2)=0.84、EF=0.74、P=0.004),表明DNDC模型能够用于模拟不同施肥水平下旱作麦田土壤N_(2)O排放;敏感性分析则显示,相比其他因子,土壤pH值是影响模型模拟N_(2)O排放最为敏感的参数。【结论】为陇中黄土高原旱作麦田N_(2)O排放模型模拟的参数本地化提供基础依据,为今后农田管理措施的优化提供模型基础技术支撑。 展开更多
关键词 n2o排放 施肥水平 DNDC模型 敏感性分析
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氮肥配施硝化抑制剂对海南鲜食玉米生长及N2O排放的影响 被引量:1
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作者 张雪彬 孟磊 +7 位作者 曹明 郑继成 朱启林 胡天怡 刘丽君 汤水荣 伍延正 Ahmed Elrys 《南方农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第11期3265-3274,共10页
【目的】研究氮肥配施硝化抑制剂双氰胺(DCD)对鲜食玉米生长及N_(2)O排放的影响,为指导海南鲜食玉米生产中氮肥一次性基施及降低N_(2)O排放提供理论依据。【方法】以苏糯6号玉米品种为供试材料,通过田间小区试验,设空白对照(CK,不施尿素... 【目的】研究氮肥配施硝化抑制剂双氰胺(DCD)对鲜食玉米生长及N_(2)O排放的影响,为指导海南鲜食玉米生产中氮肥一次性基施及降低N_(2)O排放提供理论依据。【方法】以苏糯6号玉米品种为供试材料,通过田间小区试验,设空白对照(CK,不施尿素)、氮肥一次性基施(S1,尿素+DCD)、氮肥2次施入(S2,尿素40%基施,60%于大喇叭口期追施)和氮肥3次施入(S3,尿素20%基施,40%于小喇叭口期追施,40%于抽雄期追施)4个处理。于每次施肥后的第2、5和8 d采集N_(2)O气体,之后按每周1次的频率进行采集,用于测定土壤N_(2)O排放通量及累积排放量,施肥前和采气时采集土壤样品测定土壤p H等化学性质,玉米采收期测定植株生物量、产量、氮肥利用率等指标。【结果】各施氮处理土壤pH与CK无显著差异(P>0.05,下同),但S1处理土壤pH最低,且显著低于S2处理(P<0.05,下同);S1处理显著降低了土壤全氮含量,分别较S2和S3处理显著降低6.15%和12.86%;S1处理有利于提高土壤有效磷含量,却不利于速效钾的积累,S2和S3处理对土壤有效磷和速效钾含量无显著影响。施氮显著提高了玉米植株生物量和产量,且均以S1处理最高,S1处理玉米植株生物量分别较S2和S3处理显著提高30.42%和10.95%,产量分别显著提高13.37%和19.05%;S1处理氮肥利用率最高,分别较S2和S3处理显著提高37.00%和59.38%;施氮显著提高了玉米植株各器官氮含量,S1处理玉米植株累积氮含量分别较S2和S3处理显著提高22.95%和34.69%;S1和S3处理有利于氮分配到茎叶上,而S2处理未改变氮的分配方式。施氮促进了N_(2)O排放,各施氮处理N_(2)O累积排放量均显著高于CK,以S2处理最高,S1和S3处理分别较S2处理降低54.46%和54.33%,S1和S3处理间无显著差异。各处理的土壤HN_(4)^(+)-N含量在大喇叭口期至采收期有1次明显的峰值,而土壤NO_(3)^(-)-N含量峰值出现时间存在差异。相关分析结果表明,N_(2)O排放通量与NO_(3)^(-)-N含量和土壤含水量呈极显著正相关(P<0.01,下同),而与5 cm土壤温度呈极显著负相关。【结论】与分次施氮相比,氮肥配合硝化抑制剂一次性基施可显著促进海南鲜食玉米生长,提高玉米产量和氮肥利用率,同时降低N_(2)O排放,可作为海南鲜食玉米的推荐施肥模式。 展开更多
关键词 鲜食玉米 氮肥 硝化抑制剂 玉米产量 氮肥利用率 n2o排放
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碳氮比对AOA-SBR同步脱氮除磷性能及N2O释放的影响 被引量:3
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作者 任丽芳 巩有奎 孙洪伟 《环境工程》 CAS CSCD 2024年第5期1-9,共9页
通过逐步减少外加碳源降低进水碳氮比(C/N)、降低好氧曝气速率、延长好氧和缺氧阶段停留时间的方式,在厌氧/好氧/缺氧交替运行的SBR反应器(AOA-SBR)内,成功实现了生活污水同步脱氮除磷过程(SNDPR),并利用化学计量学方法考察了不同反应... 通过逐步减少外加碳源降低进水碳氮比(C/N)、降低好氧曝气速率、延长好氧和缺氧阶段停留时间的方式,在厌氧/好氧/缺氧交替运行的SBR反应器(AOA-SBR)内,成功实现了生活污水同步脱氮除磷过程(SNDPR),并利用化学计量学方法考察了不同反应条件下AOA-SBR内PAOs、GAOs间竞争特性,确定了系统脱氮除磷性能及N2O释放。结果表明:C/N降低同时减少好氧曝气量,增加好氧停留时间,有利于AOA-SBR内PAOs增殖,促进了反硝化除磷过程;C/N由7.0降至3.3,反应器平均TN去除率均达到80%以上,平均TP去除率则由65.2%增至81.2%。不同C/N条件下,AOA-SBR内厌氧、缺氧、好氧阶段微生物内源物质变化均呈现PAOs-GAOs共存特性,高COD/N条件下(COD/N=7.0),AOA-SBR倾向于富集GAOs的内源物质变化特性。高C/N条件促进了DGAOs内源反硝化过程,N2O释放量增加,低COD/N条件下(COD/N=3.0),DPAOs大量增殖,DGAOs-DGAOs两者耦合内源反硝化过程,促进了N_(2)O还原,减少了N2O释放;C/N由7.0降至3.3,N_(2)O释放量由2.23 mg/L降至1.05 mg/L,产率由7.21%降至3.94%。DGAOs内源反硝化与DPAOs反硝化除磷过程协同,能够充分利用原水中碳源,破解城市生活污水脱氮瓶颈。 展开更多
关键词 碳氮比 AOA-SBR 同步脱氮除磷 n2o释放
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肥水管理方式对蔬菜田N2O释放影响的模拟研究 被引量:29
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作者 黄丽华 沈根祥 +3 位作者 顾海蓉 钱晓雍 施兴荣 Maria L.Gullino 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1319-1324,共6页
通过田间静态箱监测和DNDC模型模拟的方法,对比研究了崇明岛东滩蔬菜田在常规肥水管理和精确滴灌施肥方式下N2O的排放情况,从排放特征、全年通量、单位氮肥N2O损失率以及单位作物产量排放量等方面分析了不同肥水管理方式对旱田土壤N2O... 通过田间静态箱监测和DNDC模型模拟的方法,对比研究了崇明岛东滩蔬菜田在常规肥水管理和精确滴灌施肥方式下N2O的排放情况,从排放特征、全年通量、单位氮肥N2O损失率以及单位作物产量排放量等方面分析了不同肥水管理方式对旱田土壤N2O排放的影响。结果表明,基于土壤和作物养分平衡管理的精确滴灌施肥技术,由于减少了氮肥施用量并改进了肥水分配方式,提高了肥料的利用效率,在保持农作物产量的基础上减少了N2O的排放。与常规肥水管理方式相比,滴灌施肥区2006年和2007年的N2O排放通量分别减少6.2和6.8kgN·hm-2·a-1,单位氮肥N2O损失率明显降低,2006年和2007年单位产量排放量分别削减53.2%和58.9%。 展开更多
关键词 精确滴灌施肥 DNDC模型 单位氮肥n2o损失率 单位产量n2o排放量
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淹水水稻土消耗N2O能力及机制 被引量:11
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作者 王玲 邢肖毅 +2 位作者 秦红灵 刘毅 魏文学 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1633-1639,共7页
大量研究表明淹水厌氧状态下的水稻田等湿地生态系统中N_2O负排放量巨大,对缓解大气温室气体效应有重要意义,但水稻土壤对大气N_2O的吸收消耗潜力以及调控潜力发挥的微生物机制却鲜见报道.本实验以表层渍水水稻土壤(0~5cm)为研究对象,... 大量研究表明淹水厌氧状态下的水稻田等湿地生态系统中N_2O负排放量巨大,对缓解大气温室气体效应有重要意义,但水稻土壤对大气N_2O的吸收消耗潜力以及调控潜力发挥的微生物机制却鲜见报道.本实验以表层渍水水稻土壤(0~5cm)为研究对象,通过室内厌氧培养手段,分析环境N_2O浓度的提高对土壤N_2O消耗能力的影响以及nosZ基因丰度的变化规律.结果表明,淹水厌氧状态下的水稻土壤中nosZ基因绝对丰度(以干土计)在DNA水平上达到108copies·g^(-1),具有很强的N_2O转化还原潜力.回归分析结果显示环境N_2O浓度与土壤N_2O消耗速率显著线性正相关(r2=1,P<0.001),土壤N_2O消耗能力可被高浓度的环境N_2O极大程度激发,达到4 567.99μg·(m^2·h)^(-1).与此同时较高水平的nosZ基因丰度在不同浓度N_2O处理间无显著差异,说明DNA水平上的nosZ基因丰度可能已经不是限制N_2O还原的关键因子,微生物调控因子需进一步探索. 展开更多
关键词 水稻土 厌氧 n2o浓度 n2o消耗 NOSZ
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滇池流域集约化西芹地的N2O排放 被引量:7
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作者 卢昌艾 孔令明 +2 位作者 胡万里 夏体渊 段宗颜 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1870-1875,共6页
集约化菜田的土壤养分和水热条件适合土壤的硝化反硝化作用,而我国集约化菜田N2O排放的研究少见报道。本文采用密闭式箱法,在滇池流域旱季(95d)和雨季(99d)开展了2个生长周期内西芹地N2O排放的监测研究,结果表明,在集约化菜田土壤氮素... 集约化菜田的土壤养分和水热条件适合土壤的硝化反硝化作用,而我国集约化菜田N2O排放的研究少见报道。本文采用密闭式箱法,在滇池流域旱季(95d)和雨季(99d)开展了2个生长周期内西芹地N2O排放的监测研究,结果表明,在集约化菜田土壤氮素养分含量较高的情况下,(1)N2O排放的日变化规律受温度的影响较为明显,中午时段N2O排放速率最高,凌晨时段最低;(2)N2O排放的季节性变化规律是在种植后不久,出现1个小的N2O排放高峰外,随后CK处理(裸地)的N2O排放速率维持在一定的水平,而种植作物的不施肥(NF)、推荐施肥(LF)和习惯施肥(HF)处理受西芹的生长及频繁氮肥追施的影响,中后期N2O排放速率有所升高;(3)在中后期,不施用氮肥的NF处理较CK的N2O排放速率高;旱季与雨季,CK处理N2O排放量分别为2.79和2.66kgN2O-N·hm-2;NF处理分别为3.07和3.67kgN2O-N·hm-2,远高于粮田1.0kgN2O-N·hm-2·a-1的N2O背景排放量(;4)LF处理旱季与雨季为5.25和6.66kgN2O-N·hm-2,其损失率分别为1.17%和1.48%;HF处理旱季和雨季N2O排放量分别为9.35和12.12kgN2O-N,其损失率分别为0.78%和1.01%,说明氮肥施用量较高时,土壤-作物系统的N2O-N损失量也较高,但是N2O-N损失率并不随施氮量的升高而升高。 展开更多
关键词 滇池流域 集约化菜田 n2o排放速率 n2o-N损失率
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微生物驱动的滨海湿地N2O产生及其机制研究进展 被引量:7
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作者 庄炜 杨雪琴 +5 位作者 于晓莉 颜庆云 连英丽 王成 钟秋萍 贺志理 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期3440-3452,共13页
滨海湿地位于海陆交界,具有初级生产力高、生物多样性丰富以及微生物驱动的营养元素循环活跃等特点,同时也是大气中一氧化二氮(N2O)的重要排放源。N2O是仅次于二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)的第三大温室气体,而全球90%以上的N2O排放由微生... 滨海湿地位于海陆交界,具有初级生产力高、生物多样性丰富以及微生物驱动的营养元素循环活跃等特点,同时也是大气中一氧化二氮(N2O)的重要排放源。N2O是仅次于二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)的第三大温室气体,而全球90%以上的N2O排放由微生物主导,并与滨海湿地氮循环的微生物群落多样性及功能密切相关。因此,滨海湿地系统中N2O的产生与转化逐渐受到关注。本文综述了滨海湿地生态系统中微生物驱动下N2O的产生过程,以及氮元素及其与碳、硫和金属元素耦合过程中产生N2O的代谢途径,N2O排放的时空变化与微生物调控,并对未来相关研究方向进行了展望,旨在揭示微生物驱动的N2O产生及环境调控机制,为减缓全球变暖提供科学依据。 展开更多
关键词 一氧化二氮(n2o) n2o产生机制 温室气体 n2o排放 滨海湿地
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控释氮肥与水溶肥配施减少设施土壤N2O排放的机理 被引量:17
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作者 王学霞 曹兵 +4 位作者 梁红胜 王甲辰 陈延华 刘东生 岳健权 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2084-2094,共11页
【目的】控制N2O排放是提高氮肥利用和环境效益的一个重要任务。在滴灌条件下,研究以控释氮肥替代尿素基施减少设施土壤N2O排放的机制,并探讨减少氮肥投入的可能性。【方法】在大棚内布设小区试验,供试番茄品种为‘盛世辉煌’,氮肥40%基... 【目的】控制N2O排放是提高氮肥利用和环境效益的一个重要任务。在滴灌条件下,研究以控释氮肥替代尿素基施减少设施土壤N2O排放的机制,并探讨减少氮肥投入的可能性。【方法】在大棚内布设小区试验,供试番茄品种为‘盛世辉煌’,氮肥40%基施,60%分3次随水滴灌追施。试验以不施氮肥为对照(CK),设:常规化肥用量(基施尿素,总N量440 kg/hm^2,U);常规化肥用量减氮20%(基施尿素,总N量376 kg/hm^2,-20%U);控释氮肥常规用量(基施控释氮肥,总N量440 kg/hm^2,CRU);控释氮肥常规用量减氮20%(基施控释氮肥,总N量376 kg/hm^2,-20%CRU)4个处理。施底肥后15天内每天取气体样1次;追肥后每2天取气体样1次,连续取样3次;其余时间间隔5~7天取气体样1次。静态箱-色谱法测定土壤N2O排放通量;在定植后40、80和120天取土样测定土壤理化性质;用实时荧光定量PCR检测相关功能基因数量变化;收获后测产。【结果】控释氮肥与水溶肥配施导致基肥N2O排放峰值出现时间从第8~13天延迟到第28~32天,并且显著降低了其N2O排放峰值,所有处理追水溶肥后均在3~5天出现N2O排放峰值,而控释氮肥与水溶肥配施降低了此阶段N2O排放峰值。相同氮肥施用量条件下,控释氮肥与水溶肥配施显著降低了基肥期土壤N2O排放通量和累积排放量,降低了追肥期土壤N2O排放通量和累积排放量,显著降低了番茄生长季土壤NH4+-N和NO3−-N含量与微生物功能基因AOA amoA、AOB amoA和nirK数量,降低了nirS数量。与U处理相比,CRU处理增加番茄产量和经济效益,生长季土壤N2O累积排放量减少了24.8%,差异显著,同时显著降低了N2O排放强度;与-20%U处理相比,-20%CRU处理增加番茄产量和经济效益,N2O累积排放量减少了22.1%,亦显著降低了N2O排放强度(P<0.05)。【结论】在常规用氮量和减氮20%用量下,以缓释氮肥代替尿素基施,不仅可显著增加番茄的产量和效益,还显著推迟了番茄生长初期N2O释放高峰的出现,减少了整个生育期N2O的排放强度和累积排放量。其主要原因在于缓释氮肥有效控制了土壤中NH4^+-N和NO3^--N含量的变化,进而减少了与硝化和反硝化相关的微生物数量。在使用缓释肥做基肥时,适当减少氮肥投入不会降低番茄的产量。 展开更多
关键词 n2o排放高峰 n2o排放强度 设施土壤 AOA amoA AOB amoA NIRK nirS
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稻田土壤N2O消纳能力及nosZ-I型功能种群应答机制 被引量:3
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作者 郭俊丽 田美洁 +4 位作者 葛体达 魏文学 王光军 孙志龙 刘毅 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1968-1975,共8页
稻田土壤长期的淹水厌氧环境有利于反硝化作用的进行,是导致N2O大量排放的重要原因之一.目前,关于稻田土壤N2O排放特征的相关研究已有不少,然而关于稻田土壤N2O的消纳能力及相关功能微生物的应答机制尚不明确.本研究以淹水水稻土原状土... 稻田土壤长期的淹水厌氧环境有利于反硝化作用的进行,是导致N2O大量排放的重要原因之一.目前,关于稻田土壤N2O排放特征的相关研究已有不少,然而关于稻田土壤N2O的消纳能力及相关功能微生物的应答机制尚不明确.本研究以淹水水稻土原状土柱(0~5 cm)为研究对象,在土柱底部输入外源N2O气体,系统监测所添加外源N2O通过土柱的浓度及关键土壤因子的动态变化特征,以及分析nosZ-I型功能种群组成的演替规律,以期揭示淹水水稻土N2O的消纳能力及nosZ-I型功能种群的应答机制.结果表明,外源N2O输入后约97.39%扩散进入土柱,逸散出土表的N2O占0.72%~7.75%,达到排放高峰后被土壤继续消耗,培养192 h后外源N2O处理比对照多消耗67.10%N2O,N2O消耗速率提高144.2%.同时,NH+4-N、NO-3-N和DOC分别多消耗了19.65%、16.29%和8.41%.N2O输入192 h后nosZ-I的群落多样性没有显著差异,但是其种群组成发生显著改变:优势菌株OTU5004、OTU5065、OTU960和OTU1282(Proteobacteria)相对丰度显著提高,其中OTU5004菌株相对丰度比初始样和CK升高7.30%和4.63%,非优势菌株OTU5265(Azoarcus sp.)比初始样和CK升高0.33%和0.15%.上述结果表明,0~5 cm深度渍水水稻土壤具有很强的N2O消耗能力,外源N2O添加使N2O消耗速率明显加快,提高了淹水水稻土壤对N2O的消纳潜力,促进碳氮转化和nosZ-I群落组成变化,这将为降低大气N2O排放提供新的参考. 展开更多
关键词 外源n2o 水稻土 淹水厌氧 n2o消纳 nosZ-I型
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施肥与灌溉对春玉米土壤N2O排放通量的影响 被引量:25
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作者 刘运通 万运帆 +6 位作者 林而达 李玉娥 陈德立 秦晓波 高清竹 金琳 武艳娟 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期997-1002,共6页
2007年在山西省榆次县利用静态箱自动监测系统对传统和优化两种施肥方式下春玉米土壤追肥和灌溉前后N2O排放通量进行了连续测定,该地区土壤质地为壤土,气候为温带大陆性半干旱气候。结果表明,灌溉和施肥对N2O的排放影响较大,当土壤含水... 2007年在山西省榆次县利用静态箱自动监测系统对传统和优化两种施肥方式下春玉米土壤追肥和灌溉前后N2O排放通量进行了连续测定,该地区土壤质地为壤土,气候为温带大陆性半干旱气候。结果表明,灌溉和施肥对N2O的排放影响较大,当土壤含水量较低时,施肥并不会导致N2O通量迅速升高。在不灌溉的条件下施肥前后N2O的日排放通量特征为单峰型,凌晨4:00左右为最低值,下午16:00左右达到最高值,与空气和5cm土壤温度相关性均达到了极显著水平。施肥并灌溉后N2O排放通量迅速升高,一天之内能够迅速升高约50倍。灌溉后N2O日排放通量呈"N"字型走势,在达到最大值后变为单峰型,一周后日排放出现了直线下降和水平波动两种不同的走势。经检验施肥并灌溉后一周内优化施肥方式下N2O排放通量极显著低于传统施肥方式(P<0.01),优化施肥可以作为减排农田N2O排放的措施之一。 展开更多
关键词 春玉米土壤 施肥 灌溉 n2o 日变化 通量 连续观测 静态自动箱
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DO浓度对生活污水硝化过程中N2O产生量的影响 被引量:37
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作者 刘秀红 彭轶 +2 位作者 马涛 刘春慧 彭永臻 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期660-664,共5页
为确定污水脱氮过程中最优的DO浓度和曝气方式,以提高污水处理效率,降低N2O产生量,采用实际生活污水应用小试SBR反应器,重点考察了不同DO浓度条件下,硝化效率和硝化过程中N2O的产生量.结果表明,当DO浓度恒定为0.4mg.L-1时,虽然硝化过程... 为确定污水脱氮过程中最优的DO浓度和曝气方式,以提高污水处理效率,降低N2O产生量,采用实际生活污水应用小试SBR反应器,重点考察了不同DO浓度条件下,硝化效率和硝化过程中N2O的产生量.结果表明,当DO浓度恒定为0.4mg.L-1时,虽然硝化过程所消耗的能量最低,但其氨氮氧化的速率较低.提高DO浓度,氨氮氧化速率可随之升高.低氨氮生活污水硝化过程中仍有N2O产生.DO浓度为0.4 mg.L-1和0.9 mg.L-1时,污水N2O产生量(以N计)分别为1.5 mg.L-1和1.6mg.L-1;而DO浓度为1.5 mg.L-1和2.0 mg.L-1时,N2O产生量则分别降低至0.5 mg.L-1和0.4 mg.L-1.当DO浓度高于1.5mg.L-1后,继续提高DO浓度,氨氮氧化速率升高的速率变缓,同时N2O产生量大幅降低.因此,从提高污水脱氮效率节能降耗和控制N2O产生量2个角度考虑,生活污水脱氮过程中控制DO浓度在1.5 mg.L-1较为适宜. 展开更多
关键词 n2o产生量 DO浓度 生活污水 硝化作用
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生物炭对退化蔬菜地土壤及其修复过程中N2O产排的影响 被引量:29
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作者 王军 施雨 +3 位作者 李子媛 韩成 谢祖彬 钟文辉 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期713-723,共11页
高氮投入的设施蔬菜地土壤易发生次生盐渍化、酸化、板结化等土壤退化现象,也会引起地下水污染、N_2O大量排放等环境后果,严重影响了蔬菜农业的可持续发展。强还原土壤灭菌(reductive soil disinfestation,RSD)作为新兴的退化设施蔬菜... 高氮投入的设施蔬菜地土壤易发生次生盐渍化、酸化、板结化等土壤退化现象,也会引起地下水污染、N_2O大量排放等环境后果,严重影响了蔬菜农业的可持续发展。强还原土壤灭菌(reductive soil disinfestation,RSD)作为新兴的退化设施蔬菜地土壤修复方法,能够有效缓解土壤退化,但也导致N_2O大量排放。本研究选用生物炭作为调节剂,评估不同生物炭施加量对退化设施蔬菜地土壤及其强还原修复过程中N_2O排放的影响,并测定反硝化功能基因(一氧化氮还原酶基因nor B和氧化亚氮还原酶基因nos Z)丰度来反映反硝化微生物活性。结果显示:RSD法显著降低了土壤硝酸盐含量、提高了土壤p H,缓解了土壤退化,但其N_2O累计排放量是非修复土壤的950倍以上;施加生物炭具有减排效果,其中施加5%的生物炭显著降低了退化设施蔬菜地土壤及其强还原修复过程中的N_2O排放,其减排量分别为68.7%和16.0%;Pearson相关分析显示,非强还原修复过程和强还原修复过程中土壤N_2O排放速率均与p H显著负相关,而在强还原修复过程中土壤N_2O排放速率还与NO_3^--N含量显著正相关;施加生物炭显著改变了土壤nor B和nos Z基因,线性回归分析表明,非强还原修复过程和强还原修复过程中土壤N_2O排放的微生物机理不同,前者显著受nos Z基因丰度影响,而后者显著受nor B基因丰度影响。在退化设施蔬菜地土壤中施加5%生物炭可有效减低退化设施蔬菜地土壤及其强还原修复过程中的N_2O排放。 展开更多
关键词 n2o排放 生物炭 退化设施蔬菜地 土壤修复 环境效应 反硝化微生物
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昼夜增温对大豆田土壤N2O排放的影响 被引量:15
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作者 胡正华 周迎平 +3 位作者 崔海羚 陈书涛 肖启涛 刘艳 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期2961-2967,共7页
通过田间试验,用静态箱-气相色谱法测定N2O排放通量,研究昼夜增温对大豆田土壤N2O排放的影响.结果表明,增温没有改变大豆田土壤N2O排放通量的季节性变化规律.整个生长季,与对照相比,增温土壤N2O平均排放通量增加了17.31%(P=0.019),累积... 通过田间试验,用静态箱-气相色谱法测定N2O排放通量,研究昼夜增温对大豆田土壤N2O排放的影响.结果表明,增温没有改变大豆田土壤N2O排放通量的季节性变化规律.整个生长季,与对照相比,增温土壤N2O平均排放通量增加了17.31%(P=0.019),累积排放量显著增加了20.27%(P=0.005).对照与增温处理土壤N2O排放通量与土壤温湿度均呈显著性相关关系,对照与增温土壤的N2O排放温度敏感系数分别为3.75和4.10.整个生育期,增温显著增加了植株地上和总生物量、叶片硝酸还原酶活性和全氮含量,显著降低了叶片NO3--N含量;显著增加了土壤NO3--N含量,但对土壤有机碳及全氮含量没有显著影响.本研究表明,昼夜增温显著增加了大豆田土壤N2O的排放. 展开更多
关键词 昼夜增温 土壤 n2o排放 N代谢 大豆
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有机无机肥料配施对春玉米农田N2O排放及净温室效应的影响 被引量:35
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作者 翟振 王立刚 +3 位作者 李虎 邱建军 杨军 董小雨 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2502-2510,共9页
为了明确有机无机肥料配施条件下华北旱地春玉米农田N2O周年排放规律、影响因素及其净温室效应,采用静态箱-气相色谱法和生物地球化学模型(DNDC)相结合的方法,对单施化肥(NPK)、有机无机肥料配施(50%M+50%U)、单施有机肥(M... 为了明确有机无机肥料配施条件下华北旱地春玉米农田N2O周年排放规律、影响因素及其净温室效应,采用静态箱-气相色谱法和生物地球化学模型(DNDC)相结合的方法,对单施化肥(NPK)、有机无机肥料配施(50%M+50%U)、单施有机肥(M)、对照(CK)等处理的春玉米农田N2O排放情况进行了周年监测,并对DNDC模型进行验证,利用验证后的模型定量评价了不同施肥处理的净温室效应。结果表明:不同有机无机肥料配施处理N2O放通量具有明显的季节变化规律,通量变化范围是-17.56—157.25μg·m2·h-1,在非生长季观测到明显的N2O排放峰,最大排放通量为83.85μg·m2·h-1。NPK、50%M+50%U、M、CK处理周年累计排放量分别为1.49、1.20、0.82、0.61kgN·hm-2·a-1,非生长季排放总量分别占全年总排放量的40.6%、59.2%、61.7%和60.7%,非生长季N2O排放不容忽视;在整个周年观测期内,当土壤水分含量介于19%-37%之间时,各处理下的N2O通量同土壤含水量呈极显著正相关关系。综合考虑整个农田生态系统碳收支平衡和温室气体排放,经过DNDC模型模拟表明有机无机肥料配施同单施化肥处理相比净温室效应减少33.5%,可以达到在保持产量的基础上“减排”和“固碳”的协同效果。上述研究结果为有机无机肥料合理使用以及旱地农田“稳产、减排、固碳”相协调施肥技术的筛选提供了科学依据。 展开更多
关键词 春玉米 有机无机肥料配施 n2o 生物地球化学模型(DNDC) 净温室效应
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不同时期施用生物炭对稻田N2O和CH4排放的影响 被引量:34
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作者 李露 周自强 +1 位作者 潘晓健 熊正琴 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期839-848,共10页
通过分别在水稻季(R)和小麦季(W)设置对照(RB0-N0、WB0-N0)、单施氮肥(RB0-N1、WB0-N1)、20 t hm-2生物炭与氮配施(RB1-N1、WB1-N1)、40 t hm-2生物炭与氮配施(RB2-N1、WB2-N1)等8个处理,研究稻麦轮作周年系统N2O和CH4排放规律及其引起... 通过分别在水稻季(R)和小麦季(W)设置对照(RB0-N0、WB0-N0)、单施氮肥(RB0-N1、WB0-N1)、20 t hm-2生物炭与氮配施(RB1-N1、WB1-N1)、40 t hm-2生物炭与氮配施(RB2-N1、WB2-N1)等8个处理,研究稻麦轮作周年系统N2O和CH4排放规律及其引起的综合温室效应(Global warming potential,GWP)和温室气体强度(Greenhouse gas intensity,GHGI)特征。结果表明:稻季配施20 t hm-2生物炭对N2O和CH4的排放、作物产量及GWP和GHGI均都无明显影响;稻季配施40 t hm-2生物炭能显著降低8.6%的CH4的排放和9.3%的GWP,显著增加作物产量17.2%。麦季配施20 t hm-2生物炭虽然对温室气体及GWP影响不明显,但显著增加21.6%的作物产量,从而显著降低21.7%的GHGI;麦季配施40 t hm-2生物炭能显著降低20.9%和11.3%的N2O和CH4排放,显著降低15.7%和23.5%的GWP和GHGI。因此麦季配施生物炭对减少N2O和CH4的排放、增加稻麦轮作产量及降低GWP和GHGI的效果较稻季配施生物炭效果更好。 展开更多
关键词 生物炭 n2o排放 CH4排放 综合温室效应 温室气体强度
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DCD不同施用时间对水稻生长期CH4和N2O排放的影响 被引量:19
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作者 李香兰 马静 +3 位作者 徐华 曹金留 蔡祖聪 K.Yagi 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第8期3675-3681,共7页
硝化抑制剂传统的施用方法是在作物移栽或播种前与基肥配合施用。通过温室盆栽试验研究相同施肥条件下,硝化抑制剂双氢胺(dicyandiamide,DCD)不同施用时间(与基肥混施、分孽肥后施入、穗肥后施入)对水稻生长期CH4和N2O排放的影响。结果... 硝化抑制剂传统的施用方法是在作物移栽或播种前与基肥配合施用。通过温室盆栽试验研究相同施肥条件下,硝化抑制剂双氢胺(dicyandiamide,DCD)不同施用时间(与基肥混施、分孽肥后施入、穗肥后施入)对水稻生长期CH4和N2O排放的影响。结果表明,施入DCD能同时降低CH4和N2O排放量。就整个水稻生长期而言,与基肥混施DCD分别降低21.41%的CH4排放量和8.00%的N2O排放量;调节DCD施用时间至分孽肥后显著降低30.30%的N2O排放量,同时降低5.24%的CH4排放量。就施入DCD到水稻收获的特定生长阶段而言,缓施DCD分别降低32.65%的N2O排放量和11.18%的CH4排放量;晚施DCD对CH4和N2O排放的影响不大。CK、早施DCD、缓施DCD及晚施DCD处理CH4平均排放通量分别为0.95、0.75、0.87mg/(m.2h)及0.94 mg/(m.2h),N2O平均排放通量为155.67、143.24、108.50μg/(m.2h)及153.24μg/(m2.h),缓施DCD显著降低CH4和N2O排放量(p<0.01)。土壤温度是影响N2O排放的主要因素,而CH4排放通量与土壤Eh呈显著负相关(p<0.01)。 展开更多
关键词 硝化抑制剂 双氢胺(DCD) CH3和n2o 水稻土
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施肥对稻田N2O排放的影响 被引量:24
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作者 马二登 马静 +1 位作者 徐华 蔡祖聪 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期2453-2458,共6页
肥料施用是影响稻田N2O排放的重要因素之一。以国内外相关文献为基础,综述了肥料的种类、施用量、施用方式和施用时间对稻田N2O排放的影响,指出了有待研究的加强对土壤N2O排放机理的研究;进一步研究肥料施用对稻田N2O排放的影响;进一步... 肥料施用是影响稻田N2O排放的重要因素之一。以国内外相关文献为基础,综述了肥料的种类、施用量、施用方式和施用时间对稻田N2O排放的影响,指出了有待研究的加强对土壤N2O排放机理的研究;进一步研究肥料施用对稻田N2O排放的影响;进一步研究施肥管理措施对稻田温室气体(CH4和N2O)排放的交互影响,寻求科学合理、切实可行的减排措施。 展开更多
关键词 n2o排放 无机氮肥 有机肥 稻田
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不同灌溉施肥措施对夏玉米-冬小麦农田N2O排放和产量的影响 被引量:20
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作者 李昊儒 郝卫平 +1 位作者 梅旭荣 郭瑞 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第16期103-112,共10页
为明确不同灌溉施肥措施下夏玉米-冬小麦轮作农田N_2O的排放特征,寻求既能减少N_2O排放又保证粮食产量的灌溉施肥方法,以华北地区夏玉米-冬小麦轮作农田为研究对象,利用静态暗箱-气相色谱法对土壤N_2O排放特征进行了周年(2015年6月15日-... 为明确不同灌溉施肥措施下夏玉米-冬小麦轮作农田N_2O的排放特征,寻求既能减少N_2O排放又保证粮食产量的灌溉施肥方法,以华北地区夏玉米-冬小麦轮作农田为研究对象,利用静态暗箱-气相色谱法对土壤N_2O排放特征进行了周年(2015年6月15日-2016年6月12日)观测,探讨了常规施氮量(夏玉米:205.5 kg/hm2;冬小麦:250 kg/hm2)下传统灌溉施肥(FP100%)、滴灌+传统施肥(DN100%)、滴灌水肥一体化(FN100%)以及滴灌水肥一体化下不同施氮量(减氮60%(FN40%)、减氮30%(FN70%)、常规氮量(FN100%)和增氮30%(FN130%))下农田N_2O排放特征及土壤温湿度对农田N_2O排放的影响,另设滴灌+不施氮肥(CK)为对照。结果表明:在夏玉米-冬小麦轮作体系中小麦季农田土壤N_2O排放通量高于玉米季,夏玉米季土壤N_2O阶段排放峰值出现在拔节期和抽雄期;而冬小麦季土壤N_2O阶段排放峰值出现在冬前苗期和拔节期。与FP100%处理相比,FN40%处理在夏玉米和冬小麦季的N_2O平均排放通量分别降低了70.8%和66.7%,N_2O排放总量分别减少了58.7%和66.3%;整个轮作季周年产量没有显著减少,N_2O排放总量显著降低了62.9%(P<0.05)。FN40%处理夏玉米季和冬小麦N_2O排放系数分别为0.06和0.01,显著低于其他施肥处理(P<0.05)。土壤温湿度均影响农田N_2O排放,但不同处理在夏玉米和冬小麦生长季与土壤温度和土壤湿度的相关性并不相同。综合考虑N_2O排放量和作物产量,研究认为,在华北地区夏玉米-冬小麦轮作系统下,若采用滴灌,则根据作物需肥规律同时采用水肥一体化方式进行施肥才既有增产,又减少农田N_2O排放的效果,并且在滴灌水肥一体化技术下,减少60%施氮量在保障粮食产量的同时,可以有效地减少N_2O排放,是兼顾作物产量及大气环境的推荐管理措施。 展开更多
关键词 灌溉 氮肥 作物 华北平原 冬小麦-夏玉米轮作 水肥一体化 n2o排放
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