旱地农田氧化亚氮排放研究进展

针对北方旱地农田N2O的产生机理、排放规律及影响因素进行综述,指出影响旱地土壤N2O排放的主要因素是施肥、灌水和农田耕作等人为因素,合理施氮和增加土壤碳贮存是缓解温室气体排放的重要途径,并提出今后应进一步加强不同立地条件下的长期高频农田生态系统N2O排放观测、N2O产生的关键微生物过程与机理与相关观测及通量相结合和农田温室气体排放模型的应用等方面的研究。     

冬季耕作制度对农田氧化亚氮排放的贡献

研究了红壤丘陵地区大田条件下旱地种植冬季豆科作物、油料作物、休闲 ,以及水稻田冬季休闲、种植紫云英绿肥后 ,土壤氧化亚氮 (N2 O)的排放。结果表明 ,水稻田冬季种植紫云英 ,N2 O平均排放通量 (以N计 ,以下同 )为11 1μg·m-2 ·h-1,比休闲田 (18 3μg·m-2 ·h-1)降低 39% ;旱地种植豌豆 ,N2 O平均排放通量只有 6 9μg·m-2 ·h-1,显著低于休闲田 (9 6 μg·m-2 ·h-1) ,也显著低于油菜田 (12 2 μg·m-2 ·h-1)。各作物施肥后土壤N2 O的排放量均增加 ,豌豆田N2 O平均排放通量为 10 0 μg·m-2 ·h-1,仍显著低于油菜田 (14 7μg·m-2 ·h-1)。因此 ,冬季种植豆科作物可显著降低稻田以及旱地农田N2 O的排放量     

农业生产中氧化亚氮排放源的影响因素分析

农业是温室气体氧化亚氮(N2O)的主要排放源.基于1990至2008年的统计数据,运用多元线性回归模型,分析了化肥施用量、水稻种植面积、灌溉面积和猪的饲养量对农业源N2O排放的影响.结果表明,化肥施用量、水稻种植面积、有效灌溉面积和猪的饲养量都对氧化亚氮的排放有正相关影响,其中有效灌溉面积对氧化亚氮排放的影响最大,占据...     

密闭箱处理蛋鸡粪的氧化亚氮氨气排放研究

采用密闭箱处理蛋鸡粪的方法,研究了密闭箱内产生的氧化亚氮、氨气的排放规律、影响因子及两者存在的内在联系。结果表明,氧化亚氮的产生与有机质的含量以及蛋鸡粪内部的氧气状况密切相关;氨气与氧化亚氮的逐日排放变化规律存在很大的相似性;蛋鸡粪的内部温度作用表现不明显,受外界气温影响很小。     

施肥模式对菠萝产量及农田氧化亚氮排放的影响

为探究不同施肥模式下菠萝（Ananas comosus）种植地土壤氧化亚氮（N₂O）的排放特征,筛选出既高产又减少N₂O排放的施肥方法。本试验以热带地区菠萝农田为研究对象,设置不施肥（CK）、常规施肥（NPK）、减量单施化肥（INF）、无机肥+有机肥配施（INF+M）、无机肥+有机肥+缓控肥配施（INF+M+S）等5个处理,利用静态暗箱?气相色谱法对菠萝整个生育期土壤的N₂O排放特征进行监测,并分析不同施肥模式下土壤温度、土壤含水量、硝态氮和铵态氮对N₂O排放的影响及菠萝产量间的差异。结果表明:INF+M+S,INF+M和INF处理下的菠萝产量比NPK处理的分别增加16.77%、6.66%和6.53%,且INF+M+S显著高于NPK。整个菠萝生育期,N₂O累积排放量和平均通量表现为NPK>INF>INF+M>INF+M+S>CK,且处理间差异显著;N₂O排放强度依次为NPK>INF>INF+M>INF+M+S>CK,处理间也表现出显著差异;同时,INF+M+S处理的排放系数也显著低于其他施肥处理;相关性分析发现,土壤硝态氮和铵态氮含量与N₂O排放通量呈极显著正相关。INF+M+S处理能够显著提高菠萝产量,降低菠萝整个生育期农田N₂O的排放量与排放强度,可作为菠萝较优的施肥模式。     

苯甲酸对土壤反硝化过程氧化亚氮排放的影响

反硝化过程是导致土壤N2O排放的主要过程之一。为明确苯甲酸对反硝化过程中N2O排放的影响,本研究通过外援添加苯甲酸进行室内反硝化细菌铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)代谢活性及土壤培养试验,探讨了苯甲酸对反硝化细菌代谢活性及反硝化过程N2O排放的影响。结果表明：(1)土壤N2O排放特征受苯甲酸添加量影响显著,其中在低浓度(1～2 mmol/kg)时呈现“双峰”、高浓度时(4～6 mmol/kg)呈“单峰”的特征;(2)苯甲酸对土壤N2O累积排放量的影响呈现出低浓度促进(增幅达136.4%)、高浓度抑制(降幅为43.0%～64.1%)的特征;(3)苯甲酸对土壤NO3-转化表现为前期抑制后期促进的特征,这与其铜绿假单胞菌代谢活性的影响完全吻合。综上,合理应用苯甲酸可降低土壤N2O排放,但其适宜用量与N2O减排机理仍需进一步研究。     

农业土壤氧化亚氮排放模型研究进展

农业土壤产生的氧化亚氮气体(N2O)是重要人为N2O源.农业土壤N2O排放模型众多,根据模型建立方法的不同,可分为过程机理模型和经验模型.为探讨产生N2O的具体过程(硝化过程和反硝化过程)和关键因子,着重介绍了DNDC、DAYCENT、Ecosys、WNMM等机理过程模型,指出尽管各个模犁的N循环过程类似,但不同侧重因子造成N2O排放量不同,并列出不同模型的特点和应用现状.对目前应用得比较广泛的经验统计模型,如经验归纳模型、回归模型以及其他统计模型等,归纳了其特点并介绍了国内外研究进展.通过对比过程机理模型和经验统计模型的优缺点,指出前者参数较多、过程复杂,用于点位模拟准确度高,后者所需参数少,适用区域范围模拟,点佗模拟结果不确定性差.在此基础上指出区域N2O模拟排放量和排放特性将是以后发展的重点方向,并提出区域模拟关键问题的解决方向.     

不同氮钾水平及氮形态差异对土壤氨挥发和氧化亚氮排放的影响

研究不同氮钾用量下土壤氨(NH3)挥发和氧化亚氮(N2O)排放,为确定氮钾肥合理施用和大气环境保护提供理论依据。盆栽实验共9个处理:N0K0、(NO^-3-N)50K35、(NO^-3-N)50K80、(NO^-3-N)100K35、(NO^-3-N)100K80、(NH^+4-N)50K35、(NH^+4-N)50K80、(NH^+4-N)100K35、(NH^+4-N)100K80。分别采用静态箱法和通气法采集N2O和NH3。氮肥显著增大了N2O的排放通量和累积排放量以及NH3的挥发速率和累积排放量。N2O的平均排放通量和累积排放量从不施肥处理的15.8μg·m^-2·h-1和0.17 mg·kg^-1增加到氮肥用量100 mg·kg^-1时的45.6μg·m^-2·h-1和0.57 mg·kg^-1。NH3挥发速率和累积排放量在氮肥用量为100 mg·kg^-1时达到最大,分别为1.5 kg·hm^-2·d^-1和4.18 mg·kg^-1。铵态氮为氮源的各处理N2O排放通量和累积排放量以及NH3挥发速率和累积排放量均高于以硝态氮为氮源的各处理。钾肥显著增大了NH3挥发速率和累积排放量,但在低氮水平下,钾肥显著降低N2O排放通量和累积排放量。化学氮肥施用量的增加是NH3挥发和N2O排放增加的主要因素,与硝态氮肥相比,铵态氮肥更易于NH3和N2O的排放。增施钾肥显著增大土壤NH3挥发速率和排放量,但降低了土壤N2O的排放通量,显著减少了整个生长季节N2O的累积排放量。     

猪粪沼液施用对稻麦轮作系统土壤氧化亚氮排放的影响

以典型的猪粪尿发酵沼液为对象,探讨了沼液施入量和管理方式对以中国东部稻麦轮作农田系统土壤N2O排放规律和排放量的影响。研究结果表明,与化学氮肥相比,沼液施用未影响稻麦轮作系统土壤N2O排放的季节变化规律,但影响其排放量的大小。稻季100%施用沼液的处理(N100%DPS)其累积排放量为0.71kg·hm-(22008年)和1.38kg·hm-(22009年),显著高于100%施用化肥的处理(N100%Ure)a,即0.68kg·hm-2和1.06kg·hm-2。麦季N100%DPS处理N2O的累积排放量分别为6.56kg·hm-(22008年)和5.05kg·hm-2(2009年),与N100%Urea处理(2008年:5.89kg·hm-2;2009年:3.93kg·hm-2)无显著差异,但均显著高于稻季各处理。随着沼液替代化学肥料用量的降低,稻田N2O排放量呈降低趋势,而沼液一次性施入和分次施入对稻田N2O排放的季节动态和累积排放量均无显著影响;但沼液不同的管理方式对麦季累积N2O排放量更为复杂。稻、麦两季N100%DPS处理中N2O排放系数(f)均最大,分别达到0.3%和1.6%,但沼液分次施入和一次性...     

农田氧化亚氮排放的主要影响因素及其作用机制

氧化亚氮(N2O)的环境效应显著,研究N2O的排放机理及影响因素对减少N2O排放和改善全球环境具有重大意义.农田生态系统的生物和非生物途径均可产生N2O,是N2O的重要排放源.由于受人为干扰频繁,农田土壤中N2O的产生和排放过程受到环境和农田管理措施等多种因素影响.介绍了土壤中N2O的产生机理,重点论述了肥料施用和土壤水热状况等关键性因素影响土壤N2O产生和排放的作用机制,以期为N2O的减排策略提供依据.     

沼液施用对潮土氧化亚氮排放通量的影响

通过对潮土养猪沼液施加试验,采用静态箱．气相色谱法于2010年7月（夏季）、2011年3月（冬末春初）观测了不施沼液、正常施沼液及大量施沼液等3种处理的土壤氧化亚氮（N20）排放通量,研究其排放特征与影响因素。研究结果表明：①沼液施用显著提高了氧化亚氮平均排放通量（P〈0．001）,不同沼液处理（不施沼液、正常施沼液、大量施沼液）排放通量范围分别为11-25～68147μg·m-2·h-1,20．13～244．35μg·m-2·h-1,40．09～618．43μg·m-2·h-1;②土壤氧化亚氮排放通量除受沼液施加水平影响外,还随着土壤温度的提高而增加：③土壤氧化亚氮排放通量与土壤水分呈极显著相关（P〈0．001）．与土壤硝态氮质量分数显著相关（P〈0．05）;④以相同施氮量计,沼液施加引起的氧化亚氮排放速率远高于尿素或者硫胺等氮肥。图3表1参22     

农田土壤氧化亚氮排放及其控制研究

氧化亚氮(N2O)是一种重要的温室气体,其中农业土壤是最大的N2O排放源。随着全球温室效应的加剧,如何减少农田土壤N2O排放备受关注。利用公开发表的文献,将不同作物品种、硝化抑制剂、环境条件对土壤N2O排放的影响进行了归纳。结果表明:一般大田作物农田的土壤N2O排放量少于菜田,其中,蔬菜类中莴苣菜地的土壤N2O排放较少,大田作物中玉米田的土壤N2O排放量少于小麦;添加硝化抑制剂DMPP(34-二甲基吡唑磷酸盐)的土壤N2O减排效果好于添加DCD(双氰胺);土壤N2O排放量随着施氮量的增加而增加,随着土壤温度的升高和含水量的增加均呈抛物线型变化趋势,其中土壤温度为25~30℃时、含水量为35%时出现N2O排放高峰。通过合理种植作物、添加合适的硝化抑制剂、降低土壤施氮量、合理调节土壤温湿度、缩短土壤干湿交替状态时间等措施,均可以减少土壤N2O的排放。     

水分和氮肥管理对氧化亚氮排放的影响

稻田作为大气中N2O的重要来源而倍受关注。硝化和反硝化是土壤中N2O生成的2个主要的微生物过程,水分管理和氮肥的施用是影响稻田土壤N2O产生排放的2个重要因素。本文通过温室土培试验,研究了不同的水分处理及氮肥施用对水稻N2O排放通量影响。研究表明,在湿润水分处理条件下,铵态氮供应中的N2O累计排放量高于硝态氮供应中的N2O累计排放量;在淹水水分处理条件下,铵态氮供应中的N2O累计排放量低于硝态氮供应中的N2O累计排放量。     

无为市冬小麦田杂草调查及防治对策

为了明确无为市冬小麦田的杂草发生危害情况,指导农民科学防除,研究人员对该地区冬小麦田杂草进行了调查。结果表明,无为市冬小麦田主要危害性杂草有菵草、看麦娘、日本看麦娘、早熟禾、繁缕、阿拉伯婆婆纳、猪殃殃、野老鹳草等。其中,菵草、猪殃殃、繁缕为本地的优势杂草。最后提出防治对策,以期为科学防治杂草提供参考。     

不同竹炭施用量对稻田甲烷和氧化亚氮排放的影响

以来源于竹材废弃物的生物炭为试验材料,采集宁绍平原典型稻田土壤进行水稻盆栽试验,探究不同竹炭施用量条件下生物炭对稻田温室气体排放的影响。研究结果表明:与空白对照处理相比,来源于竹材废弃物的生物质经炭化后还田对稻田温室气体CH4和N2O排放有显著的抑制作用,且减排效果随着竹炭施用量的增加而增强,生物炭处理的水稻产量亦比空白和常规施肥处理有所提高。施用竹炭条件下,CH4和N2O季节累积排放量比对照处理分别降低了58.2%~91.7%和25.8%~83.8%;相对常规施肥处理而言,降低幅度分别高达64.3%~92.9%和72.3%~93.9%。这可能是由于竹炭所包含的有机碳高度芳香化而具有生物化学和热稳定性,同时竹炭有很大的比表面积和表面吸附能,竹炭的施用可能改善了水稻土理化特性并抑制相关微生物的活性,从而降低了稻田温室气体排放。     

广州地区早稻田施肥对N2O排放影响的初步研究

研究了广州地区华南农业大学早季稻实验田在农业管理措施和肥效基本相同的情况下，施用不同肥料对稻田Ｎ２Ｏ排放通量的影响。试验初步表明：早季稻稻田Ｎ２Ｏ排放规律是施纯化肥稻田Ｎ２Ｏ排放集中在施肥后４ｄ￣１８ｄ，施有机肥加化肥稻田Ｎ２Ｏ排放集中在施肥后第５ｄ￣１０ｄ，施猪粪肥几乎无Ｎ２Ｏ排放，施肥期稻田处于灌溉干湿状态有利于Ｎ２Ｏ排放。稻田处于灌溉淹水状态不利于Ｎ２Ｏ排放，稻田表层土壤温度高有利地Ｎ２Ｏ排     

设施栽培土壤氧化亚氮排放及其影响因子的研究

采用塑料温室及露地栽培试验方法，研究了土壤氧化亚氮排放规律及其影响因子。结果表明，设施栽培土壤氧化亚氮释放通量比露地蔬菜栽培土壤高1．41倍；施有机肥(酵素菌肥)的土壤中氧化亚氮的释放通量高于施化肥的处理，且分别比对照高2．08和0．74倍；不同形态的氮肥对氧化亚氮释放影响各异，其中长效尿素对氧化亚氮释放的促进作用最微弱；38℃下氧化亚氮的释放量高于15℃时氧化亚氮的释放量；pH为7．3时，土壤释放氧化亚氮的能力最强；不同碳源实验证实，葡萄糖对氧化亚氮释放的促进作用最强。     

有机肥等碳施用对稻田甲烷和氧化亚氮排放的影响（英文）

为研究有机肥等碳施入稻田对温室气体排放的影响,设置猪粪、鸡粪和稻草分别与化肥混施处理,利用静态箱法-气相色谱仪监测稻田甲烷(CH_4)和氧化亚氮(N_2O)排放通量并进行分析。结果表明,化肥处理(CF)CH_4季节排放总量为271.47 kg/hm~2,猪粪(PM)、鸡粪(CM)和稻草(RS)处理的CH_4排放分别比CF处理增加50.61、260.22和602.82 kg/hm~2;CF处理N_2O排放为1.22 kg/hm~2,PM、CM和RS处理的N_2O排放分别比CF处理减少23.6%(P<0.05)、31.7%(P<0.05)和30.9%(P<0.05);CH_4季节排放通量与土壤Eh值呈极显著负相关关系,与土壤温度呈极显著正相关关系;肥料中被167 mmol/L高锰酸钾氧化的有机碳(ROC_(167))显著影响稻田CH_4排放,与稻田CH_4总量的相关系数为0.872(P<0.05)。施有机肥处理水稻平均产量比CF处理增加6.8%;不同有机肥中,以PM处理的增温潜势和温室气体排放强度最小,与不施肥和CF处理无显著性差异。可见,猪粪能较好的协调环境与产量之间的关系,并含有低含量的ROC_(167),是值得推荐的施肥方式。     

不同栽培模式对稻田甲烷和氧化亚氮排放的影响

在构建不同栽培技术模式（高产抛栽模式、高产移栽模式、农户模式）的基础上,监测了不同栽培模式下早稻产量及稻田甲烷和氧化亚氮排放的差异。结果表明：高产抛栽模式和高产移栽模式水稻产量均显著高于农户模式,增产幅度分别达到16.4%和17.7%,高产抛栽模式和高产移栽模式产量之间差异不显著。3种模式甲烷排放对全球增温潜势贡献均在90％以上。高产抛栽模式全生育期甲烷排放显著低于高产移栽模式和农户模式,而高产移栽模式和农户模式之间差异不显著,全球增温潜势变化趋势与甲烷排放相同。高产抛栽模式温室气体强度最低,农户模式最高,高产移栽模式居中。因此,在抛栽条件下,配以合理的肥料运筹是同步实现水稻高产和温室气体减排的重要技术途径。     

轮作制度对农田氧化亚氮排放的影响及驱动因子

 于2003年6月至2004年5月进行田间试验，2003年夏种植大豆、玉米和水稻，后季种植冬小麦。观测项目包括农田N2O排放、土壤温度、湿度及生物学因子。观测结果表明，在不同的轮作方式中，玉米（施氮）-小麦（施氮）轮作农田的N2O年度排放量最高，为(18.5±0.7)kgN·ha-1；大豆（不施氮）-小麦（施氮）处理次之，为（13.2±0.4）kgN·ha-1；水稻（施氮）-小麦（施氮）轮作最低，为（11.7±0.7）kgN·ha-1，三者之间存在极显著差异（P =0.001）。相对于耕翻处理，稻茬麦田播前免耕在冬前促进了N2O排放（P＜0.001），但并未增加季节性排放总量(P＞0.1)。大豆、玉米、水稻、小麦田N2O通量的自然对数值（y）与土壤温度（T）、湿度（W）和叶面积指数（L）的关系可用逐步回归方程y=a·W＋b ·T＋c·L＋d表示（a、b、c、d为回归系数），其中玉米田y与L关系不明显，c值为0；大豆田y与W、T关系不显著，a=0，b=0；灌溉稻田a值为0，且y与L关系不明显。大豆、水稻、小麦田N2O通量均与生态系统呼吸速率呈极显著正相关关系（P＜0.0001），而玉米田不存在类似关系。