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《土壤通报》2010,(6)
N2O是重要的温室气体,大气中N2O浓度的增加不仅加剧了全球的温室效应,而且间接破坏臭氧层,导致地表紫外线辐射增强。土壤是大气中最重要的N2O排放源。本文较为详细地介绍了国内外关于农田N2O排放的研究进展。对土壤N2O的产生机制和影响农田土壤N2O产生和排放的因素,如:土壤温度、土壤湿度、pH、有机无机氮肥、种植作物、土地利用变化和耕作方式等作了详细分析,并围绕《2006年IPCC指南》中对土壤温室气体排放清单编制标准的修改部分,结合国内外最新研究成果,重点对有机无机氮肥的施用、耕作方式和土地利用变化的影响做了详细论述,最后提出了目前农田土壤N2O排放研究中存在的一些问题。 相似文献
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优化施氮下稻-麦轮作体系土壤N2O排放研究 总被引：6，自引：1，他引：5
采用了静态箱法研究优化施氮下湖北稻-麦轮作体系农田N2O排放特征。结果表明,农田N2O排放量随施氮量增加而增加。N2O排放通量峰值大约发生在施氮后的第3～7 d。小麦季土壤N2O排放量范围为N2O 2.43～4.84 kg/hm2,肥料氮通过N2O排放的损失率为0.54%～0.74%。水稻季土壤N2O排放量为N2O 0.89～2.45 kg/hm2,肥料氮通过N2O排放的损失率为0.39%～0.47%。小麦季和水稻季施氮后0～15 d N2O排放量占当季总排放量的百分比分别为62.79%～66.72%和87.97%～93.14%。与习惯施氮相比,基于作物阶段氮素吸收增加追肥比例和施氮次数的优化施氮能有效减少土壤N2O排放。 相似文献
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稻田CH4和N2O综合排放对控制灌溉的响应 总被引：10，自引：6，他引：4
为了揭示水稻控制灌溉对稻田CH4和N2O综合排放的影响,该文采用静态暗箱-气相色谱法对控制灌溉稻田CH4和N2O排放进行原位观测,分析稻田CH4和N2O综合排放对控制灌溉水分调控的动态响应。结果表明,控制灌溉稻田CH4排放通量多低于常规灌溉稻田,且主要集中在水稻分蘖前期,峰值出现在土壤脱水后第1～2d,排放总量较常规灌溉稻田减少81.2%～82.8%;N2O排放通量多高于常规灌溉稻田,峰值出现在肥后且土壤脱水后3～4d,排放总量较常规灌溉稻田增加了121.8%～144.3%。控制灌溉稻田CH4和N2O的综合全球增温潜势较常规灌溉稻田显著减少(p<0.05),减少幅度为15.0%～34.8%。控制灌溉显著降低了稻田CH4和N2O的综合温室效应。 相似文献
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通过观测冬小麦拔节期施肥后1周内N2O排放,研究了采用静态箱技术时,线性回归（LR）、Quad回归和HM计算方法对N2O排放通量的影响,同时分析了施肥（Nc）和不施肥（CK）对N2O气体交换的影响。结果表明：通过LR、Quad和HM方法处理相同数据得到的N2O排放通量及其特征确实存在较大的差异,由3种方法得到的通量变异系数最高可达到71%;未采用TFU技术校正前,3种计算方法之间的变异系数平均为29%,而校正后则降低到13%;同时还发现,这3种技术均在一定程度上低估了N2O的排放通量,与校正后的排放通量相比,施肥处理中LR、Quad和HM的N2O排放通量分别偏低了14%～31%、5%～48%和3%～62%,对照则分别偏低了14.9%～16.0%、15.5%～35.2%和8.4%～57.2%。因此,采用TUF校正方法不仅可定量分析不同计算方法之间的差异,同时也降低了N2O排放通量的误差。 相似文献
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氧化亚氮(N2O)是重要的农业源温室气体,菜地土壤施肥量高、施肥次数多,且肥水同期,是重要的N2O排放源。采用室内培养实验,测定在70%田间持水量条件下菜地土壤施用铵态氮肥后3周内N2O排放动态,利用不同气体抑制剂(低浓度乙炔、纯氧、纯氦、纯氧+乙炔)对N2O排放过程抑制效果各不相同的特点,经合理组合计算得出自养硝化、硝化细菌的反硝化、生物反硝化等主要过程对土壤N2O排放的相对贡献及其动态,以探索菜地土壤施用铵态氮肥后土壤N2O排放的来源及动态。结果表明,(1)在70%田间持水量条件下,菜地土壤施用铵态氮肥后2d内(48h内)的N2O排放通量最高,为314.4ng·g-1·d-1,到第4天时N2O排放通量已迅速降至前两天的1/6,且随培养时间的延长其排放通量不断降低。(2)自养硝化作用是菜地施用铵态氮肥后N2O排放的主要来源,施肥培养后2周内的贡献率在50%以上,2周后其贡献率降至40%左右。(3)硝化细菌的反硝化作用对N2O排放的贡献主要在施铵氮后2d内,其贡献率达44%,之后其贡献率一直保持在14%~27%。反硝化作用对N2O排放的贡献随着土壤中铵态氮含量的下降和硝态氮含量的升高而逐渐从开始时不到1%增至30%,但由于施肥培养2周后N2O的排放通量绝对数值很低(仅为施肥后2d内排放高峰的1/20),故其对N2O排放的贡献有限。土壤N2O排放通量及其来源与土壤中铵态氮和硝态氮含量的动态变化密切相关,施用铵态氮肥后土壤短期内呈现酸化趋势。因此,合理控制硝化作用是有效控制菜地土壤N2O排放的关键措施。 相似文献
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农田土壤硝化反硝化作用及其对生物炭添加响应的研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
氧化亚氮（N2O）是重要的温室气体之一,还会破坏大气臭氧层,影响全球气候变化。农田土壤是N2O最主要的排放源,由微生物主导的硝化和反硝化作用是其最主要的排放途径,因此,土壤的硝化和反硝化作用备受关注。在综合国内外相关研究的基础上,就区分硝化和反硝化作用对N2O排放贡献的研究方法、土壤N2O产生途径及其影响因素以及施用生物炭对N2O排放的影响机理进行归纳总结。结果表明：硝化和反硝化作用对生物炭的响应不同,在N2O减排效应上也存在很大的不确定性,其内在机理尚不明确。在此基础上,提出区分硝化和反硝化作用对N2O排放贡献的最佳研究方法,并就农田土壤硝化反硝化作用的影响因素以及对生物炭的响应机制进行研究展望。 相似文献
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农田过量施肥会增加N2O排放,使农田土壤成为重要的温室气体排放源。为减少农田N2O排放,利用自动观测系统研究了春玉米农田中不同肥料对N2O排放的影响,并结合作物产量及N2O的排放量探索减少温室气体排放的施肥措施。采用田间试验方法设定了不施肥（CK）、尿素（U）、尿素加磷肥（NP）和硝酸磷肥（NOP）4个处理进行研究。结果表明,各处理下N2O排放总量分别为：CK0.21kgN·hm-2、U1.19kgN·hm-2、NP0.93kgN·hm-2、NOP0.69kgN·hm-2;N2O排放主要受施肥、灌溉,降雨和土壤温度的影响;在作物生长后期土壤含氮量小于7mgN·kg-1的情况下,观测到土壤吸收N2O的情况;各处理下排放因子均小于政府间气候变化委员会（IPCC）的缺省值1%,表明IPCC推荐的排放因子不适用于估算中国北方的春玉米农田N2O排放。施加磷肥有助于减少农田N2O排放并提高产量,硝态磷肥较尿素可以显著减少N2O排放。综合考虑产量和N2O排放,相对于施用尿素和尿素加磷肥处理,硝酸磷肥处理不仅可节约15%和30%的肥料投入,而且分别减少42%和26%的N2O排放,具有减排不减产的良好效果。 相似文献
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应用修正的IPCC2006方法对中国农田N2O排放量重新估算 总被引：14，自引：3，他引：11
氧化亚氮(N2O)是一种重要的温室气体,农田土壤是其排放的重要源。本研究通过本地参数修正的IPCC2006计算方法,结合统计资料计算中国农田土壤的N2O直接排放量。结果表明:从1980年到2007年中国农田N2O排放年均增长7.6%,2007年N2O-N排放量达到288.4Gg。2007年化学氮肥投入、有机物质投入、作物秸秆投入、有机土排放对农田N2O直接排放的贡献份额分别为77.64%、15.57%、6.46%和0.33%。从分布格局看,2007年农田N2O直接排放总量较大省份主要集中在华北地区和四川盆地,单位耕地面积N2O排放量较高的地区主要集中在华北地区和东南沿海。 相似文献
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该研究以江西稻田为研究对象,设置了不施氮对照(N0)、减氮40%(N1)、常规施氮(N2)、增氮50%(N3)等4个处理,采用静态箱-气相色谱法研究了稻田温室气体(N_2O、CH4、CO_2)的排放通量和速率,并计算了温室气体排放强度及全球增温潜势。结果表明:在晚稻栽培过程中,N_2O和CO_2的排放通量均出现3次峰值,且都表现为增施氮肥处理高于其他处理,而CH4排放通量仅出现一次峰值;N0、N1、N2的N_2O和CO_2的总排放量无显著差异(P0.05),但N3处理下的N_2O和CO_2的排放量显著高于其他处理(P0.05);与对照比,N1、N2和N3的CH4总排放量分别提高了58.70%、69.63%、96.15%,净增温潜势分别增加了22.34%、25.34%、52.92%;N3的温室气体排放强度最高,达1.12kg/kg,显著高于N1和N2。 相似文献
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Nitrous oxide production in a sequence batch reactor wastewater treatment system using synthetic wastewater 总被引：1，自引：0，他引：1
MAO Jian JIANG Xiao-Qin YANG Lin-Zhang ZHANG Jian QIAO Qing-Yun HE Chen-D YIN Shi-Xue 《土壤圈》2006,16(4):451-456
The rate of nitrous oxide emission from a laboratory sequence batch reactor （SBR） wastewater treatment system using synthetic wastewater was measured under controlled conditions. The SBR was operated in the mode of 4 h for aeration, 3.5 h for stirring without aeration, 0.5 h for settling and drainage, and 4 h of idle. The sludge was acclimated by running the system to achieve a stable running state as chemical oxygen demand, NO2^-, NO3^-, NH4^＋, pH, and N2O. indicated by rhythmic changes of total N, dissolved oxygen, Under the present experimental conditions measured nitrous oxide emitted from the off-gas in the aerobic and anaerobic phases, respectively, accounted for 8.6%-16.1% and 0-0.05% of N removed, indicating that the aerobic phase was the main source of N2O emission from the system. N2O dissolved in discharged water was considerable in term of concentration. Thus, measures to be developed for the purpose of reducing N2O emission from the system should be effective in the aeration phase. 相似文献
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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6.8 kg N·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％。 相似文献
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农田土壤N_2O排放研究进展 总被引：18，自引：1，他引：18
农田土壤的N2O排放主要是在微生物的作用下通过硝化和反硝化作用产生的。土壤中多变的理化性质影响各种微生物的生长,因而硝化和反硝化过程中产生N2O的途径也不同,尤其以硝化过程的研究进展最快。影响N2O的生成和排放有:土壤含水量、温度、O2以及土壤结构和质地等物理因素,pH和氮肥等其它因素。本文详细地阐述旱地和水田土壤中这些影响因子与N2O的作用机理的差异,及农田土壤中的N2O排放估计的方法。区分硝化和反硝化作用中生成N2O的贡献可用15N标记法和不同浓度的乙炔抑制法。 相似文献
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Akiyama Hiroko McTaggart Iain P. Ball Bruce C. Scott Albert 《Water, air, and soil pollution》2004,156(1-4):113-129
Water, Air, & Soil Pollution - Agricultural soil is a major source of nitrous oxide (N2O), nitric oxide (NO) and ammonia (NH3). Little information is available on emissions of these gases from... 相似文献
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水稻土氧化还原状态的变化与N_2O的释放有密切关系。为揭示水稻土中Fe对N_2O释放及反硝化功能微生物的影响,本研究选取第四纪红壤发育的水稻土,设置3个水铁矿添加水平(Fe 0,10,40μmol g~(-1)土)和两个土壤质量含水量(50%,80%)进行土壤培养试验,利用实时荧光定量PCR(real time flourescent quantification polymerase chain reaction,q PCR)和末端限制性片段长度多态性(terminal-restricted fragment length polymorphism,T-RFLP)分析技术开展研究。结果表明,N_2O排放速率升至高峰期的过程中,外源铁处理尤其是添加高量铁(40μmol g~(-1))处理导致硝态氮含量显著高于对照,而N_2O排放速率却明显低于对照;然而,高峰期后添加高量铁处理却维持了较对照显著高的N_2O排放速率;与此同时,添加水铁矿对硝酸还原酶基因(narG)和氧化亚氮还原酶基因(nosZ)丰度的影响表现出与N_2O排放相同的趋势,即N_2O排放速率升至高峰期的过程中,外源铁处理明显抑制了反硝化微生物的生长与繁殖,而高峰期后外源铁对反硝化微生物的抑制作用不明显。因此,水稻土中添加Fe(Ⅲ)对N_2O释放影响的主要原因可能是前期抑制了反硝化功能微生物的种群数量,从而减少了硝酸根的还原和N_2O的产生,而后期由于反硝化微生物数量的恢复和NO_3~-等含氮化合物的残留,使得外源铁处理的N_2O释放量明显高于对照。 相似文献
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Yin Junhui Liu Rui Cao Wenchao Zhu Kun Fenton Owen Guo Jingheng Chen Qing 《Journal of Soils and Sediments》2022,22(2):617-629
Journal of Soils and Sediments - The effects of straw incorporation on soil nitrous oxide (N2O) emission at the soil aggregate scale have yet to be elucidated, especially with supplemental nitrogen... 相似文献
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Chen Siyu Di Hong Jie Cameron Keith C. Podolyan Andriy Shen Jupei He Jizheng 《Journal of Soils and Sediments》2019,19(5):2330-2345
Journal of Soils and Sediments - In New Zealand, the application of farm dairy effluent (FDE) on pasture soils is the third largest source of nitrous oxide (N2O) emissions from grazed grassland.... 相似文献
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Zhao Siyan Zhou Jiemin Yuan Dongdan Wang Weidong Zhou Liguang Pi Yanxia Zhu Guibing 《Journal of Soils and Sediments》2020,20(1):461-471
Journal of Soils and Sediments - Denitrification process in agricultural fields is a large source of nitrous oxide (N2O) emitted to the atmosphere. The rhizosphere soils tend to be the hotspots of... 相似文献