天津市自然科学基金(13JCQNJC08400)
- 作品数：7 被引量：69H指数：5
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- 相关机构：中华人民共和国农业部环境保护科研监测所东北农业大学更多>>
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- 土壤N_2O吸收和消耗机制及研究进展被引量：13
- 2014年
- N2O排放对全球的气候变化和氮素循环有着重要影响。土壤是N2O最重要的排放源,近年发现土壤在排放N2O的同时存在明显的负排放现象即N2O吸收和消耗现象。通过回顾N2O负排放现象的提出,分析土壤N2O负排放的物理途径、化学途径和生物学途径,认为生物途径是N2O负排放的主导途径,重点讨论了硝化反硝化微生物反应机理和影响反应过程的环境条件,论述了调控生物活性的土壤氧气/水分含量、土壤碳/氮含量、土壤pH值等因子。但由于消耗N2O的生物群落的产生较为复杂,提出了土壤N2O负排放的重点研究方向和方法,为控制土壤温室气体的排放和揭示碳氮循环机制研究提供理论依据。
- 冯洁张克强陈思王风
- 关键词：土壤N2O还原酶
- 外源铵态氮对典型耕作土壤冻结过程中N_2O排放的影响被引量：1
- 2015年
- 【目的】农业土壤是N2O的主要排放源,国内以往研究多集中在外源养分对作物生长季N2O排放的影响,而对冬季N2O排放特征和影响因素缺少系统研究。为明确添加外源铵态氮对典型耕作土壤冻结过程中N2O排放特征的影响,本文应用冰柜模拟冬季土壤冻结过程,研究室温—冻结过程不同铵态氮浓度对3种典型地带性耕作土壤N2O排放的影响,以期为调控农田氮肥管理控制土壤N2O排放提供理论依据。【方法】试验设12个处理,包括3种土壤类型(黑土、潮土、黄土),4个外源NH+4-N浓度梯度(0、80、200、500 mg/kg土,分别以N0、N80、N200、N500表示)。具体方法是将3种土壤的风干土样150 g分别装入广口瓶中,加入NH+4-N溶液,使土壤湿度达到田间持水量,置于25℃恒温环境中培养,24 h后分别于0、10、20、30 min时采集气体,再放到-10℃的冰柜中,分别在冷冻0.5 h、2.5 h、6.5 h、13.5 h、23.5 h、43.5 h时采集气体,用气相色谱检测样品的N2O气体浓度。【结果】室温条件下在一定范围内增加外源铵态氮施用量能够促进黑土和潮土N2O的排放,添加80 mg/kg铵态氮的黑土和潮土的N2O排放通量分别比各自对照增加2854.7%和192.1%,均达5%显著水平,但铵态氮浓度过高会抑制黑土和潮土的N2O排放;黄土在室温培养条件下N2O排放通量接近零。随冻结时间的延长,黑土和潮土的N2O排放通量逐渐降低,其降低速度均呈现N80>N200、N500>N0的趋势,且两种土壤的N80处理分别与各自其他处理的差异达5%显著性水平;冻结0.5 h的黑土添加外源NH+4-N处理的N2O排放通量比对应初始值(冻结0 h)降低了64.95%72.46%,冻结2.5 h后比初始值降低79.1%89.29%,在冻结6.5 h时接近零排放,黑土的N0处理在冻结过程中N2O排放通量基本无变化,数值始终较小;潮土各处理在冻结0 6.5 h内N2O排放通量逐渐降低,且处理间差异减少,冻结0.5 h时潮土4个处理的N2O排放通量比对应初始值
- 陈思张克强沈仕洲王风徐宁彤
- 关键词：耕作土壤铵态氮N2O排放通量
- 施用有机肥对农田温室气体排放影响研究进展被引量：30
- 2015年
- 有机肥因具有丰富的氮、磷、钾、生物活性物质,能改善地力及作物品质等优点,而被广泛运用。然而有机肥对农田土壤的作用机理复杂,对农田土壤温室气体的影响不容忽视。通过增加土壤中有机C、改变土壤的C/N、影响土壤呼吸速率、增强土壤微生物活性等途径影响农田土壤温室气体的排放量。本文结合当前国内外研究进展,综述了施用有机肥对农田温室气体排放影响因子及作用特征,并提出了今后重点研究方向,以期为更好地揭示有机肥对农田温室气体通量的作用机制和控制农田温室气体排放提供参考。
- 沈仕洲王风薛长亮张克强
- 关键词：有机肥CO2CH4N2O
- 沼液灌溉对冬麦田CO_2、N_2O排放及土壤因子的影响被引量：6
- 2015年
- 采用静态箱-气相色谱仪法,共设置不施肥灌溉清水CK、习惯施肥灌溉清水CF、不施肥灌溉一次2∶1（清水∶沼液）奶牛场沼液T1、不施肥灌溉两次2∶1奶牛场沼液T2、不施肥灌溉两次1∶1奶牛场沼液T3等5个处理。通过田间原位观测试验对不同比例、不同次数沼液灌溉对华北平原麦田土壤CO2、N2O排放及其相关土壤因子的影响进行研究。结果表明：小麦主要生育期内各处理CO2排放具有明显的季节变化趋势,变化范围为1.93~13.70kg/（hm^2·d）,分别在4个重要时期即返青期、拔节期、抽穗期、灌浆期出现了排放高峰。N2O变化范围为：-3.93~41.86g/（hm^2·d）,排放高峰仅出现在灌溉奶牛场沼液后的很短一段时间（7d）内,很快下降并维持在较低水平。整个观测期内与CK和CF处理相比,3种不同模式沼液灌溉都不会引起CO2累积排放量增加;与CF处理相比,3种不同模式沼液灌溉都不会引起N2O累积排放量增加。T3处理为较为合理的沼液灌溉模式,既能保证小麦产量,也不会引起CO2和N2O排放量的增加。3种不同模式沼液灌溉均显著（p〈0.05）提高了冬小麦田土壤DOC含量,T3、T2、T1处理较CK处理分别提高了203.0%、114.9%、40.3%。在实验条件下,土壤的CO2排放量与土壤DOC含量显著相关;土壤的N2O排放量与土壤的NO-3-N含量、DOC含量极显著相关,与土壤WFPS显著相关。
- 沈仕洲王风薛长亮张克强
- 关键词：CO2排放N2O排放DOC
- 冻融循环对典型地带土壤速效氮磷及酶活性的影响被引量：13
- 2013年
- 为了探寻冻融循环次数和冻结温度对典型地带性土壤(黑土、潮土、黄土)养分形态和酶活性的作用机制,应用室内冰柜模拟不同冻结温度(-20℃强冻和-10℃弱冻),以及不同的冻融循环次数(1次和2次)。结果表明,经过冻融循环3种土壤NO3--N含量增加,增加量趋势为黄土>潮土>黑土,与冻结前相比黄土和潮土NO3--N含量分别达到5%显著水平;冻融循环3种土壤NH4+-N含量减少,减少量趋势为黑土>黄土、潮土;黑土速效磷含量显著增加(P<0.05);冻融循环增强了过氧化氢酶活性,却降低了脲酶活性;冻结温度对耕作土壤速效养分和酶活性影响不显著。建议耕作潮土和黄土应考虑冻融循环后养分总量,从而适当调整氮肥投入。
- 王风朱岩陈思张克强白鸿玲姚虎
- 关键词：氮素磷素土壤冻融酶活性
- 沼液灌溉麦地土壤CO_2和N_2O排放通量变化特征
- 2016年
- 为揭示奶牛场沼液灌溉后麦地CO2和N2O排放通量的变化特征及与相关环境因子相互关系,采用静态箱-气相色谱法对奶牛场沼液灌溉后第1d土壤CO2和N2O排放通量连续进行24h观测,同时观测灌前1d、灌后第2d、第4d和第7d排放通量。结果表明,沼液灌溉（SI）、习惯施肥（CF）、不施肥（CK）处理灌后第1d土壤CO2与N2O日排放通量范围分别为115.55~253.44、66.97~114.17、62.86~125.96mg/（m2·h）与115.79~401.1、4.15~21.04、1.44~28.32μg/（m2·h）,日峰值和日谷值均出现在14：00和5：00;除CK外,各处理排放通量与地表及距地表5cm处地温显著相关（P〈0.05）。灌溉前后CK和CF处理CO2和N2O排放通量变化较小。灌溉后SI处理土壤CO2和N2O排放通量迅速升高且分别在灌后第1d和第2d达到排放峰值,此时CO2和N2O排放通量分别较SI处理灌溉前分别升高111.9%和890.0%,随后SI处理CO2和N2O排放通量开始下降,灌溉后第7d分别与CK和CF处理相比无显著差异。灌溉后7d内SI处理的CO2和N2O累积排放量均显著高于CK和CF处理。
- 沈仕洲王风陈思薛长亮张克强
- 关键词：土壤CO2N2O排放通量
- 外源硝态氮对典型耕作土壤冻结过程N_2O排放的影响被引量：7
- 2014年
- 为明确外源硝态氮添加对典型耕作土壤冻结过程N2O排放的影响,应用室内冰柜模拟土壤冻结过程,研究在室温-冻结过程中硝态氮添加(0、80、200和500 mg/kg)对3种典型耕作土壤(黑土、潮土和黄土)N2O排放影响的特征.结果表明:外源硝态氮的添加促进了黑土和潮土的N2O排放,在200 mg/kg硝态氮添加处理下,黑土和潮土的N2O排放通量比CK(对照)分别增加了849%和676%;但在添加高浓度(500 mg/kg)硝态氮时,黑土和潮土的N2O排放通量分别比200 mg/kg处理降低39.3%和21.2%,表现为显著抑制.随冻结过程的进行,黑土和潮土的N2O排放通量均逐渐降低并接近零排放.黄土N2O排放通量在室温-冻结过程中变化范围很小,甚至出现负排放.多因素方差分析结果表明,土壤类型显著影响N2O累计排放量,而土壤pH和C/N是其中重要的影响因子.根据室内培养试验结果,为减排N2O,建议在深秋整地施肥时期尽量避免在潮土和黑土中施用硝态氮肥.黄土的N2O排放似乎对外源硝态氮的添加反应不明显,这有待在大田气候-植物-土壤综合条件下进一步验证.
- 陈思张克强麻晓越徐宁彤姚虎沈仕洲王风
- 关键词：耕作土壤硝态氮N2O排放通量
