农田N_2O排放机制及影响因素研究

指出了土壤产生N2O主要机理是硝化和反硝化作用,土壤的物理化学性质以及农田管理措施等因素对N2O的产生和排放有显著影响。重点阐述了农田N2O的排放机制,并分析了土壤质地、pH值、温度、含水量、肥料类型、施肥方式以及作物和耕作制度等对农田土壤产生和排放N2O的影响。     

影响土壤N_2O排放和CH_4吸收的主控因素的研究(英文)

本文于2000年7月,在实验室模拟条件下,以长白山阔叶红松林鲜土壤为对象,采用正交试验设计法对土壤进行培养实验,研究了影响土壤N2O排放和CH4吸收的主要因素。考察了温度、水分、pH值、NH4+及NO3-五因素对森林土壤N2O排放和CH4吸收的影响。实验结果显示:在本试验设计的因素、水平条件下,N2O排放速率、CH4吸收速率二者均与土壤pH值和温度这两个因素呈显著正相关。并且N2O排放速率与CH4吸收速率间呈显著线性正相关关。     

森林土壤N_2O产生与排放影响因子研究进展

影响森林土壤N2O产生和排放的主要因子为土壤理化性质(如土壤温度、土壤含水量、pH值以及土壤C/N等),同时,森林类型以及环境干扰(如氮沉降、土地利用/土地覆被变化等)也会影响土壤N2O产生和排放。文中首先论述了土壤N2O产生机制,然后综述了目前国内外关于上述影响因子对土壤N2O产生和排放影响的研究结果,最后提出未来应重点研究的方向。     

降水减少对红锥和马尾松温室气体排放的影响

为了揭示降水变化对森林土壤CO2、N2O、CH4通量的影响,本研究以南亚热带红锥和马尾松人工林为研究对象,设置穿透雨减少50%和不减雨(对照),2013—2015年开展野外降水控制实验,结果表明:穿透雨减少仅导致红锥雨季土壤CO2排放通量比对照显著增加了39.1%,而对红锥全年和旱季土壤CO2排放通量、以及红锥全年、旱季和雨季土壤N2O排放和CH4吸收通量均无影响。对马尾松而言,穿透雨减少对其全年、旱季和雨季土壤CO2排放、N2O排放和CH4吸收通量的影响均不显著。另外红锥土壤温室气体排放通量大于马尾松,在减雨处理下更加明显。相关分析表明,红锥和马尾松土壤CO2排放通量与5 cm土壤温度呈指数正相关,与5 cm土壤温、湿度呈二元线性正相关;红锥和马尾松土壤N2O排放通量与5 cm土壤温、湿度的线性关系不显著;红锥土壤CH4吸收通量与5 cm土壤湿度和5 cm土壤温、湿度呈显著的线性负相关,而马尾松土壤CH4吸收通量与5 cm土壤温、湿度的线性关系不显著。总之,短期降水减少可能导致红锥雨季土壤CO2排放显著增加,然而不会改变马尾松土壤CO2、N2O和CH4通量。未来降水减少可能扩大红锥和马尾松土壤温室气体排放通量的差异。     

北京低山区两种人工林土壤中N2O排放通量的研究

N2 O是一种重要的温室气体 ,其主要的排放源是土壤。本研究采用静态封闭箱式技术在 1997～1998年对北京西山低山区元宝枫和油松人工林地土壤中N2 O的排放通量进行了原位测定。研究结果表明该地区森林土壤为大气N2 O气体的一个重要的源 ,年平均排放通量为 3 16 μg·m- 2 h- 1 ,变动范围为 - 1 2～ 7 92μg·m- 2 h- 1 。林地土壤N2 O的排放有较明显的季节变化趋势 ;夏季最高 ,春秋季次之 ,冬季最低甚至出现负值。排放通量的大小主要决定于土壤温度、土壤湿度及测定时前 5d内降水量等因子。研究还表明N2 O的排放通量有一定的日变化趋势 ;6 :0 0出现最低点 ,9:0 0和 18:0 0出现最高点     

小兴安岭落叶松沼泽林土壤CO2,N2O和CH4的排放规律

采用静态箱-气相色谱法,研究小兴安岭兴安落叶松-油桦-修氏苔草沼泽林、兴安落叶松-油桦-笃斯越橘-藓类沼泽林和兴安落叶松-狭叶杜香-中位泥炭藓沼泽林生长季节土壤温室气体(CO2,N2O和CH4)排放通量的季节变化规律、季节排放量及其主控因素.结果表明:1)3种落叶松沼泽林土壤CO:排放通量均呈现夏季高(651.4～823.6 mg·m-2h-1)春秋季低(233.3～310.0 mg·m-2h-1)的单峰型季节变化,N2O排放通量(0.010～0.049,0.012～0.020和0.010～0.080 mg·m-2h-1)分别呈现夏季>春季>秋季,春季>夏季>秋季和秋季>春季>夏季的变化规律,CH4排放通量(-0.083～0.037,-0.122～0.078和-0.05～0.026 mg·m-2h-1)分别呈现春秋季排放、夏季吸收,春季排放、夏秋季吸收和春夏季排放、秋季吸收的交替式季节变化;2)表层土壤(0～30cm)温度是土壤CO2排放的主要影响因素,低水位与较高表层土壤温度是N2O排放的主要影响因素,水位是CH.排放的主要影响因素,高水位时土壤排放CH4,低水位时土壤吸收CH4;3)3种落叶松沼泽林土壤在生长季节均为CO2排放源(20.8～25.2 t·hm-2),且夏季为强排放源、春秋季为弱排放源,3者均为N2O排放源(0.192～1.128kg·hm-2),兴安落叶松-油桦-修氏苔草沼泽林为强排放源,另2者为弱排放源,兴安落叶松-油桦-修氏苔草沼泽林和兴安落叶松-油桦-笃斯越橘-藓类沼泽林土壤为CH4强吸收汇(1.152～1.200 kg·hm-2),兴安落叶松-狭叶杜香-中位泥炭藓沼泽林土壤为CH4弱排放源(0.168 kg·hm-2);4)兴安落叶松-油桦-修氏苔草沼泽林土壤温室气体CO2排放强度最高(25.4 t·hm-2),另2者相对较低(20.8～21.2 t·hm-2),但均以CO2排放占绝对优势地位(99.63%～99.93%),N2O和CH4排放占次要地位(0.19%～0.92%和0.02%～0.10%).     

阔叶红松林土壤CO2,N2O排放和CH4吸收的研究

为研究凋落物对CO2,N2O排放和CH4吸收的影响,从2002年9月3日到2003年10月30日,采用静态密闭箱技术对长白山阔叶红松林两种类型土壤生态系统的CO2,N2O和CH4的通量进行测定。两种土壤类型分别为表层有凋落物覆盖和没有凋落物覆盖。研究结果表明,凋落物对CO2,N2O和CH4通量有显著性影响(P<0.05)。有凋落物样地的CO2,N2O和CH4通量的日变化趋势和无凋落物样地中三种气体的日变化趋势相似,且CO2,N2O和CH4的日通量峰值都出现在18:00。有凋落物样地的CO2,N2O和CH4通量的季节变化趋势和无凋落物样地中三种气体的季节变化趋势也相似,但在一年之中,CO2和CH4的峰值出现在六月,N2O的峰值却出现在八月。研究结果还表明有凋落物样地CO2,N2O的日排放通量和年均排放通量明显大于无凋落物样地中两种气体的排放通量,但有凋落物样地的CH4日吸收通量和年均排放通量却小于无凋落物样地的CH4吸收通量。     

外源氮输入下纳帕海沼泽湿地N_2O排放特征的初步研究

该文选取滇西北纳帕海沼泽湿地常见植物茭草(Zizania caduciflora)和水葱(Scirpus validus)群落湿地为研究对象,通过培养试验,研究了温度变化和植物生长与N2O排放通量的关系,及3个不同氮输入水平[0、20、40g/m2]下茭草和水葱群落湿地N2O的排放特征。结果表明:在培养过程中,适量的氮输入促进了湿地N2O的排放,但是过高的氮输入对湿地N2O的排放产生了一定的抑制作用。茭草和水葱群落湿地在各氮处理水平下的N2O排放速率随培养时间的变化显著相似(p<0.05)。茭草和水葱群落湿地在不同氮输入水平下的N2O损失量均明显高于对照,且茭草群落湿地各氮处理水平下的N2O损失量均高于水葱群落湿地。说明茭草群落湿地对氮素释放和转移能力强于水葱群落湿地。湿地N2O的排放与温度变化和植物的生物量增长都存在相关性(p<0.05)。但湿地N2O的排放受许多环境因素的综合影响,是一个复杂的过程,氮输入对N2O排放的影响机理需进一步研究。     

排水造林对泥炭沼泽湿地碳循环的影响

湿地在全球气候变化中扮演着重要作用,当湿地排水后,地表水位下降,湿地土壤有氧层增加,CO2排放速率增加,CH4排放速率减少,进而影响全球温室气体的浓度。本文综述了国内外有关湿地排水对土壤CO2、CH4、N2O温室气体和土壤碳储量影响的研究进展,指出了应加强研究的方向,可为湿地恢复和碳管理的研究提供参考。     

针阔混交林植物N_2O排放的研究(英文)

本研究测定了长白山两种阔叶红松林地表以上空气的N2O浓度垂直梯度分布。在进行的 十二次观测中,有六次观测发现了不同高度处的空气N2O浓度间存在显著差异。这些观测结 果中,高N2O浓度比正常浓度高3.03%到64.9%（差异显著或极显著）;并且,林冠及其附近 处的高N2O浓度与树干高度处正常N2O浓度的同时存在这一现象表明了树冠向大气排放N2O。 本文为证明在森林生态系统中,除土壤外,植物自身在自然状态下也是一个重要的N2O排放 源提供了证据。     

土壤水分胁迫对树木N2O排放速率的影响

采用封闭罩-气相色谱法观测研究了干旱胁迫对长白山阔叶红松林的几种优势树种-红松(Pinus koraiensis)、水曲柳(Fraxinus mandshurica)、胡桃楸(Juglans mandshurica)、椴树(Tilia amurensis)和蒙古栎(Quercus mongolica)叶片N2O排放。并同步测定5种树木叶片净光合速率、呼吸速率和气孔导度。结果表明：土壤水分胁迫明显降低树木叶片气孔导度、净光合速率和N2O排放速率，叶片气孔是树木N2O排放的主要通道。树木N2O排放以白天为主，在相同的水分条件下，不同的苗木有不同的N2O排放速率，同种苗木的N2O排放随干旱胁迫的加重而减少，在受到不同干旱胁迫时，针叶树红松N2O的排放速率降至正常水分条件下的34.43％和100．6％、阔叶树种N2O排放平均降至31．93％和86.35％。不同干旱胁迫的红松、水曲柳、胡逃楸、椴树和蒙古栎幼树叶片N2O排放速率为34．43、14．44、33．02、16.48和32．33ngN2O．g^-1DW．h^-1。图1表1参12。     

土壤养分系统研究法在乌桕幼林平衡施肥上的应用

采用土壤养分系统研究法(ASI),对乌桕幼林土壤养分的丰缺情况进行评价,结合乌桕的营养需求特性,开展养分不同用量配比处理试验。结果表明:最佳养分处理N(氮)-P2O5(五氧化二磷)-K2O(氧化钾)为75∶55∶60 kg·hm-2能显著促进乌桕树高、地径和冠幅的生长,该配方适宜于乌桕幼林施用。同时,土壤N、K是影响乌桕幼林粗生长和高生长最主要的养分因子,而N、P、K则共同影响其冠幅的增长量。     

经营措施影响森林土壤碳库和温室气体排放的研究进展

综述了不同经营措施对森林土壤碳库和温室气体排放的影响。大多数研究认为施肥可以显著增加土壤有机碳库,但同时也增加了土壤温室气体的排放;去除林下植被可以加快有机碳的分解,导致土壤有机碳含量降低和CO2排放增加;而增加林下植被可以增加土壤有机碳含量和土壤温室气体的排放;土地利用方式从天然林转变为其他土地利用方式（如次生林,农田,草地等）,土壤有机碳含量均会下降和CO2排放增加。     

土地利用变化对土壤及团聚体结合有机碳的影响

选取苏北淤泥质海岸土地利用变化过程中的海滩裸地、芦苇Phragmites communis 地、小麦Triticum aestivum L.田及水杉Metasequoia glyptostroboides Hu & Cheng林地4种典型土地利用类型为研究对象,采用干筛法研究了土地利用变化对表层(O～10 cm)土壤及其不同粒级土壤团聚体结合有机碳的影响.结果表明:土地利用变化对全土及团聚体有机碳含量、储量均有显著影响;土地利用方式由海滩祼地转变为芦苇地及由芦苇地开发为农田或水杉林地后,全土及各粒径团聚体结合有机碳含量及储量均有显著提高;水杉林地全土及各粒径团聚体有机碳含量、储量均大于农田土壤,芦苇地转变为水杉林地比转变为农田土壤更能有效地固定有机碳;苏北淤泥质海滩冲积形成后,土壤具有固碳作用,芦苇地、农田及水杉林地0～10 cm土层碳汇作用分别为5 156.84、11 276.08和13 476.18 kg·hm-2.     

‘灿烂’蓝莓测土配方施肥研究

蓝莓对土壤pH值的特殊要求以及对部分肥料的敏感,限制了某些肥料在生产中的使用,为了探讨氮、磷、钾在蓝莓生长发育过程中的作用和影响,以8年生的‘灿烂’(Brightwell)为材料,采用“3414”进行施肥处理,结果表明:配方施肥能有效提高土壤中的水解氮、有效磷、速效钾含量;施用酸性肥料,可以降低土壤pH值;最佳施肥组合(N∶P∶K)配比是2∶1∶1,施肥方案为:N20~24g/株,P2O510~12g/株,K2O10~12g/株(折合N80~96kg/hm2,P2O540~48kg/hm^2,K2O40~48kg/hm2)。     

土壤脲酶活性调控因素和脲酶活性细菌系统发育研究

为探究利用脲酶活性细菌调控土壤脲酶活性的可行性,以土壤、土壤关联脲酶活性材料及土壤无关联脲酶活性材料为对象,采用土壤理化性质分析、脲酶活性细菌分离及其系统发育分析的方法,分析了包括土壤脲酶细菌在内的土壤脲酶相关理化性质,并分析了土壤与其关联材料及其他环境中脲酶活性细菌的种类及系统发育情况。结果表明,土壤脲酶活性细菌、有机质、总氮、C/N、硝酸根离子、无机氮含量是土壤脲酶活性的关联因素,且土壤有机质、C/N和土壤脲酶活性细菌是直接影响因素。通过细菌分离和16s rRNA测序,土壤中分离出2门5属9种脲酶活性细菌,厚壁菌门是优势类群,土壤关联脲酶活性材料中发现3门8属9种脲酶活性细菌,变形菌门是优势类群。仅粪产碱菌和绿脓杆菌2种细菌在2种材料(即土壤及土壤关联脲酶活性材料)中均被发现。     

清水河县北堡乡农田耕地土壤养分分析

对清水河县北堡乡14个村主要经济作物的土壤养分状况进行测定,结果表明：全乡农田养分含量整体呈中下等水平;有效磷和速效钾的含量可达到中等等级;碱解氮和有机质含量较低,处于很缺乏状态;pH呈碱性。谷子对磷（P2O5）的需要量最大,玉米对氮（N）的需要量最大,土豆对钾（K2O）的需要量最大。     

酸性土壤中的硝化作用研究进展

硝化作用是土壤中重要的化学过程,土壤类型、pH、水分、氧的浓度、利用方式和温度等因素都对其有重要影响,其中最关键的2个因子是pH与N的有效性;硝化作用在酸性土壤中表现得更加强烈,而主要的影响因子及作用机理却一直未被证实;有机质显著地影响着土壤的物理化学性质,腐殖酸也对氮素的转化过程影响显著,它们对酸性土壤中硝化作用的影响值得深入研究探讨。     

农田土壤氮素流失研究

综述了近年来农田土壤氮素流失的现状,重点介绍了致使农田土壤氮素流失的8个影响因素,包括氮肥施用量、植物覆盖度、植被格局等,同时提出了防治氮素流失的7项措施。     

兴胜村防护林体系综合效益研究之二:防护林体系土壤效应研究

<正> 前言 在农业生产中,土壤是直接影响农作物质量和产量的因素。农田防护林对土壤的影响也就影响到农作物的质量和产量。因而,研究农田防护林对土壤的影响,就具有十分重要的意义。 近几年来,国内外对农田防护林土壤效应的研究,多集中在单一林带、单一林网的