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为了探索施用氰氨化钙(石灰氮)设施菜地土壤N2O和NH3的协同减排技术,本研究通过室内模拟试验,采用静态箱法和动态箱法测定了氰氨化钙(LN)、氰氨化钙+酸性生物炭(LN+MB)、氰氨化钙+中性生物炭(LN+WB)、氰氨化钙+碱性生物炭(LN+AB)4个处理N2O和NH3的排放量与排放特征。结果表明：与单施氰氨化钙相比,配施酸性和碱性生物炭使土壤N2O累积排放量分别降低了66.70%和55.45%。配施3种生物炭均使土壤NH3累积挥发量降低,降幅为7.26%～59.61%,另外提高土壤NO3--N含量8.05%～23.57%,降低土壤NH4+-N含量19.00%～43.12%。配施酸性生物炭对土壤N2O、NH3联合减排效果最佳,土壤N2O、NH3和GHG比单施氰氨化钙分别降低了66.7... 相似文献
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为明确适宜氮肥用量配施硝化抑制剂对柴达木枸杞园土壤NH3挥发和N2O排放的影响,在柴达木地区枸杞园开展研究,共设置9个处理:N667、N534、N400、N267、N133、N0处理分别表示施用纯氮667、534、400、267、133、0 kg·hm-2,N400I2.00、N267I1.33、N133I0.67处理分别表示在N400、N267、N133处理基础上配施2-氯-6(三氯甲基)-吡啶(nitrapyrin)2.00、1.33、0.67 kg·hm-2,采用通气法和静态暗箱法采集NH3和NO2,连续流动分析仪和气相色谱仪测定气体含量。结果表明:NH3挥发速率与累积量均随施氮量的增加而增加,相同施氮量下配施硝化抑制剂对NH3挥发无显著影响。N667处理2019年及2020年的NH3挥发速率峰值分别为0.48 kg·hm-2·d-1和0.57 kg·hm-2·d-1,NH3挥发累积量分别为34.49 kg·hm-2和35.11 kg·hm-2,显著高于其他处理。两年相同施氮量处理下配施与未配施硝化抑制剂处理的NH3挥发累积量均无显著差异;N400I2.00、N267I1.33、N133I0.67处理较农民习惯施氮(N667)处理显著降低了N2O排放。2019年和2020年N667处理的N2O累积排放量较N400处理分别增加了43.10%、16.11%,N400I2.00、N267I1.33、N133I0.67处理的N2O累积排放量较N400、N267、N133处理降低了28.52%~41.37%。2019年和2020年N400I2.00处理的产量较N667处理显著提高了9.26%及6.67%,且净收益提高了9.80%、7.10%。研究表明,与农民习惯施氮量相比,减施氮肥且配施硝化抑制剂可显著降低NH3挥发和N2O排放,同时可提高枸杞产量与经济效益。施氮量为400 kg·hm-2且配施nitrapyrin 2.00 kg·hm-2为柴达木高肥力枸杞园较优的施氮组合。 相似文献
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为研明不同水生植物对蟹塘NH3和N2O排放的影响,本研究设置蕹菜处理(IP)、常规伊乐藻处理(EL)和蕹菜+伊乐藻处理(E-I),定期观测NH3和N2O排放,以及水体NH+4-N和NO-3-N含量。结果表明,IP处理和E-I处理显著降低了NH3和N2O排放速率和累积排放量,与常规EL处理相比,IP和E-I处理NH3累积排放分别降低32.49%和18.99%,而IP和E-I处理N2O累积排放分别降低20.23%和29.51%。相关性分析表明,养殖水体NH+4-N和NO-3-N含量均是导致NH3和N2O排放的主要因素。研究建议在河蟹养殖过程中,通过蕹菜替代部分伊乐藻能有效降低蟹塘NH3 相似文献
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【目的】大量研究表明,热带地区是陆地生态系统 N2O排放的重要区域,同时对 CO2的吸收和排放具有重要影响。在高度风化的热带土壤中,磷是影响橡胶林地生态系统初级生产力的重要限制因子之一,调控包括土壤N2O 和 CO2排放在内的生态功能。本研究通过室内好氧培养试验,旨在明确外源磷输入对橡胶林土壤 N2O、CO2排放和氮素转化速率的影响。【方法】以热带地区橡胶林土壤为研究对象,在土壤质量含水量 25%、温度 20 ℃条件下,利用 Robot 自动连续在线培养系统,每间隔 8 h 测定培养瓶内气体浓度,研究不同磷添加量对土壤 N2O、CO2排放量和净氮转化速率的影响。【结果】与单独氮添加相比,橡胶林土壤单独磷添加后显著降低 N2O 排放并增加土壤呼吸速率,单独磷添加对 N2O和 CO2两种温室气体排放的影响存在某种程度上的“此消彼长”效应。在相同氮添加基... 相似文献
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以热带地区种植辣椒为研究对象,采用静态箱–气相色谱法,监测施用不同形态氮以及硝化抑制剂双氰胺(DCD)对菜地N2O排放和辣椒产量的影响。结果表明,菜地N2O排放通量变化范围为1.51～80.53 μg·m?2·h?1,铵态氮肥(NH4)处理土壤N2O排放通量显著高于硝态氮肥(NO3)处理,NH4处理N2O排放最大峰值达80.53 μg·m?2·h?1,NO3处理N2O最大峰值同比NH4处理降低了21.2%。与氮肥处理相比,配施DCD均显著降低了N2O累计排放量（P<0.05）,分别降低为59%和49%,而铵态氮肥+双氰胺(NH4+D)处理和硝态氮肥+双氰胺(NO3+D)处理对N2O累计排放量差异不显著。NH4处理和NO3处理的辣椒产量分别为18.06和11.41 t·hm?2,与NO3处理差异显著,提高了58.28%。施用DCD后,NH4+D处理和NO3+D处理产量差异均不显著。施用铵态氮肥配施DCD,在保证产量的前提下,显著降低了菜地的N2O排放,缓解了土壤的酸化问题。 相似文献
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氮素化学形态及添加剂量对温带森林土壤N2O排放的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
土壤中氮形态和氮剂量的有效性是影响土壤氧化亚氮(N2O)排放的重要因子。为了提高氮素化学形态及添加剂量对温带森林土壤N2O排放的影响,本研究在北京林业大学实验林场,以温带油松林土壤为研究对象,通过野外氮添加控制实验,采用静态箱/气相色谱法分析不同水平(对照,CK:0 kg/(hm2·a); 低氮,LN:50 kg/(hm2·a); 中氮,MN:100 kg/(hm2·a); 高氮,HN:150 kg/(hm2·a))和不同形态(混合态氮,AN:NH4NO3; 铵态氮,As:(NH4)2SO4; 硝态氮,Na:NaNO3)的氮添加对温带油松林土壤N2O排放通量的影响。结果表明:氮添加处理样地N2O排放表现出明显的季节性变化特征,排放高峰出现在6—8月,其他季节土壤N2O排放通量相对较低,最小值出现在1月。不同氮添加处理均促进了土壤N2O的排放:在不同水平的氮添加下,随着氮添加水平的增加,土壤N2O排放通量也升高,表现为HN＞MN＞LN＞CK。不同形态的氮输入对N2O排放的促进作用表现为:AN＞As＞Na,As添加与AN和Na添加没有显著差异(P>0.05),但AN添加与Na添加之间差异显著(P＜0.05)。此外,空气温度、土壤温度和土壤孔隙含水量也可以影响土壤N2O的排放。年度土壤N2O排放系数范围是0.34%~0.94%,年均排放系数为0.364%,低于联合国政府间气候变化委员会(IPCC)推荐的默认值。 相似文献
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以东北主要作物大豆、玉米和高粱为研究对象,首次同步考察了新鲜离体植物茎秆和叶片的N2O和CH4排放。结果表明：3种植物茎秆均能排放N2O,玉米茎秆排放量最大,为13.587μL/L;3种植物叶片的N2O排放较少,但42 h时大豆叶片的N2O排放出现高峰,浓度达33.913μL/L。3种植物茎秆的CH4排放表现出最初有排放之后吸收,3 h时玉米、大豆和高粱的CH4浓度分别为2.113、2.341和2.355μL/L;植物叶片CH4排放不明显,呈波浪起伏的变化规律。从N2O和CH4排放通量看,大豆叶片N2O通量最高,达210.970 ng/(g·h);玉米叶片CH4通量为0.148 ng/(g·h),其他茎叶均为吸收CH4。研究结果不仅为植物叶片本身既能排放N2O又能排放CH4... 相似文献
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【目的】明确不同土地利用方式土壤氧化亚氮（N2O）排放系数的差异并评估区域N2O排放,为评估南方红壤丘陵区N2O排放清单提供基础数据和参考依据。【方法】选择南方红壤丘陵区4种常见的土地利用方式（油茶林、旱地农田、稻田和松林）,通过分析土壤不施肥与施氮肥时N2O排放速率和排放量的差异,计算排放系数,并用15N同位素标记方法探究硝化作用和反硝化作用对土壤排放N2O的相对贡献。【结果】不同土地利用方式土壤理化性质差异明显,稻田全氮含量最高（2.22 g/kg）,显著高于其他3种土地利用方式土壤（P<0.05,下同）。土壤不施肥时,N2O排放速率在0~227.80 μg/（kg·h）,施氮量为200 kg N/ha时,N2O排放速率在0~4213.27 μg/（kg·h）。4种土地利用方式的土壤N2O排放系数均随土壤孔隙含水量（WPFS）增加而增加,WPFS为75%时,稻田、旱地农田、油茶林和松林土壤N2O排放系数分别为2.47%、0.39%、2.31%和0.91%。4种土地利用方式土壤N2O排放系数主要受全氮含量影响,N2O累积排放量均与潜在反硝化潜势呈显著正相关,除稻田外,其他3种土地利用方式土壤N2O累积排放量也与潜在硝化势呈显著正相关,以NO3--N为底物的反硝化作用对N2O排放的相对贡献平均大于90.00%,远高于硝化作用。【结论】南方红壤丘陵区土壤以NO3--N为底物的反硝化作用主导N2O排放,施用氨基氮肥可能有效减少氮肥N2O排放损失,为国家执行碳中和政策提供理论依据。 相似文献
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本试验以湘烟7号为材料,在湖南郴州典型烟稻轮作系统下设不施氮肥CK、单施化肥T1（用氮量169.5 kg/hm2）、化肥配施有机肥T2（化肥氮169.5 kg/hm2+有机氮22.5 kg/hm2）3个处理,采用通气法监测烤烟不同生育期内烟田土壤NH3挥发特征,并对影响NH3挥发的环境因子进行相关分析。结果表明：（1）NH3挥发峰值出现在基肥施入后第7 d,追肥施入后2～5 d,施肥结束后NH3挥发速率逐渐降低并趋于稳定,但仍高于不施肥处理。（2）增施有机肥显著降低NH3平均挥发速率、累积挥发总量、挥发系数和挥发强度,T2较T1分别降低18.75%、15.71%、25.41%和25.19%。（3）T2处理烟叶产量为2 297.03 kg/hm2,较T1显著增产7.65%。（4）环境因素影响NH3挥发,其中气温、土温、土壤铵态氮含量与NH3挥发呈显著... 相似文献
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本文以潮土为研究对象，向土壤中添加脲酶抑制剂和生物炭，探讨抑制剂和生物炭不同施用方法对潮土活性氮排放的影响。结果表明，在100 g样土(干重)中，与添加尿素32.60 mg的处理相比，添加尿素32.60 mg+NBPT 0.07 mg的处理可以使NH3累计排放量减少33.33%，添加尿素32.60 mg+生物炭2.00 g的处理可以使NH3排放量显著增加133.33%；与尿素32.60 mg+生物炭2.00 g的处理相比，尿素32.60 mg+生物炭2.00 g+NBPT 0.07 mg的处理可使土壤NH3累积排放量减少47.25%。NH3排放通量与土壤铵态氮含量密切相关。在N2O排放方面，添加尿素32.60 mg+NBPT 0.07 mg的处理对N2O排放无显著影响。与添加尿素32.60 mg+生物炭2.00 g的处理相比，添加尿素32.60 mg+生物炭2.00 g+NBPT 0.07 mg的处理能使N2O累积排放量降低71.64... 相似文献
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N2O还原驱动的CH4厌氧氧化作用(AOM)是湿地系统温室气体双减排的一种新途径,而基于滨海围垦开发的稻田利用方式对该途径的影响效应尚不清楚。本研究选取长江入海口崇明东滩湿地的自然滩涂(光滩湿地和芦苇湿地)和围垦稻田(围垦种稻19 a和86 a)为研究对象,设置3个试验处理(13CH4,13CH4+N2O,N2O)进行室内厌氧培养。采用稳定性同位素标记结合定量PCR等手段,分析不同湿地土壤的N2O型CH4厌氧氧化速率及其固碳潜力,研究其相关功能基因的数量特征。结果发现,围垦稻田土壤中N2O驱动的AOM速率为6.10～7.51 ng·g-1·d-1,显著高于自然滩涂湿地。供试土壤N2O驱动CH4厌氧氧化的13C-SOC固碳量为18.1～49.... 相似文献
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氮肥与双氰胺配施对温室番茄生产及活性氮排放的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
【目的】研究田间条件下氮肥与硝化抑制剂双氰胺（dicyandiamide,DCD）配施对温室番茄产量、品质及活性氮损失的影响,明确DCD在棚室蔬菜生产体系中的作用及其硝化抑制效果,为氮肥减施增效提供依据。【方法】试验在河北省永清县番茄主产区北岔口村进行,供试作物为番茄。试验设5个处理,分别为不施氮对照（N0）、传统施氮（Con）、传统施氮+双氰胺（Con+DCD）、减量施氮（Opt）和减量施氮+双氰胺（Opt+DCD）,定期对温室番茄追肥期间土壤无机氮、N2O排放量和NH3挥发损失量等指标进行测定。利用流动分析仪测定土壤无机氮含量,气相色谱仪测定N2O排放量,硼酸吸收-标准稀酸滴定法测定NH3挥发量。应用SAS软件对不同处理的产量、品质和各个指标进行方差分析。【结果】氮肥与DCD配施可以提高番茄产量,Con+DCD较Con、Opt+DCD较Opt处理分别提高了20.2%和2.4%,其中Con+DCD产量显著高于Con;同时,Con+DCD和Opt+DCD的氮肥农学效率（NAE）和氮肥偏生产力（PFP）均显著高于Con和Opt,其中Con+DCD较Con、Opt+DCD较Opt处理的NAE分别提高了176.7%和22.3%;此外,配施DCD显著降低了棚室番茄果实的硝酸盐含量,Con+DCD较Con、Opt+DCD较Opt处理分别降低了28.6%和19.3%,其他品质指标处理间差异不显著。氮肥与DCD配施显著降低了NO3--N在0-100 cm土层的累积,Con+DCD和Opt+DCD的NO3--N累积量分别为607.1和441.8 kg·hm-2,较Con（708.4 kg·hm-2）和Opt（524.2 kg·hm-2）降低了14.3%和15.7%。各处理N2O排放通量和NH3挥发速率的峰值分别出现在施肥后第3天和第2天,总体来看,DCD能有效降低N2O排放和NH3挥发损失,Con+DCD较Con、Opt+DCD较Opt处理的N2O累积排放量和NH3挥发累积量分别降低了51.2%、75.4%和17.2%、21.9%。【结论】在本试验条件下,氮肥与DCD配施提高了温室番茄的产量、氮肥农学效率和氮肥偏生产力,减少了土壤NO3--N在0-100 cm土层的累积,降低了N2O排放量和NH3挥发损失量,且以减氮50%并配施DCD（Opt+DCD）的效果最好。因此,在温室番茄生产中,适当减氮并配施DCD是一种科学有效的施肥管理方式。 相似文献
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反硝化过程是集约化农田土壤剖面硝态氮(NO3--N)去除的重要途径。但对土壤剖面反硝化氮气(N2)产生速率的准确定量很难,尤其不同深度的土壤氧气(O2)浓度状况如何影响土壤N2的产生仍不清楚。本研究依托集约化管理的冬小麦-夏玉米轮作田间长期定位试验(始于2006年),采集传统施肥处理0～2.5 m剖面的原状土柱,并基于在玉米生长季田间原位观测的不同深度土壤O2浓度和温度状况,设置不同O2浓度水平(15.0%、12.0%、2.5%和0)和培养温度(26℃和20℃),采用氦培养-直接测定N2法测定3个不同深度(0～0.2、0.5～0.7 m和2.0～2.2 m)土壤N2O和N2产生速率。结果显示:无论是有氧还是无氧条件,土壤剖面N2和N2O的产生均表现为表层高于深层;有氧条件下(2.5%～15.0%O2)土壤... 相似文献
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本研究以巴音布鲁克高寒沼泽草甸土壤为研究对象,利用室内培养试验模拟土壤处于淹水条件(水∶土质量比=2∶1),设3个氮添加处理,年施氮量分别为0、10、20 kg/hm2,研究了氮添加对沼泽草甸土壤温室气体排放及其土壤活性有机碳组分的影响。结果表明,10、20 kg/hm2氮添加量降低了沼泽草甸土壤CH4排放和促进土壤N2O的排放。氮素增加可极显著增加微生物生物量碳(MBC)(P<0.01),显著降低土壤溶解性有机碳(DOC)(P<0.05)。CO2、CH4和N2O排放速率均受土壤微生物生物量碳含量的显著影响(P<0.05),N2O排放与土壤可溶性有机碳含量呈极显著正相关(P<0.01),同时CH4和N2O排放受氮素增加量的显著影响。本研究表明,干旱区高寒沼泽草甸土壤温室气体排放主要受到氮素添加量、微生物生物量碳和土壤可溶性有机碳含量变化的影响。 相似文献
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为了揭示设施菜地N2O排放的变化规律,了解水肥气耦合对设施菜地土壤N2O的影响,对不同水肥气处理进行综合评价,提出合理的减排措施。试验以番茄为供试作物,设置了灌水水平(I)、施肥水平(F)和加气水平(A)3个因素,以不加气(CK)充分灌溉条件下2个施肥水平为对照,设置I1和I2(分别为亏缺灌溉和充分灌溉,对应作物-皿系数(Kcp)分别为0.8和1.0)2个灌水水平,F1和F2(分别为低肥和高肥,对应施氮量为180 kg·hm-2和240 kg·hm-2)2个施肥水平,A1和A2(分别为1倍气和2倍气)2个加气水平,共10个处理。采用静态暗箱-气相色谱法对番茄全生育期N2O排放进行监测分析,系统研究水肥气耦合对温室番茄土壤N2O排放的影响及其影响因素。结果表明：灌水量和施肥量的增加均会增加土壤N2O排放通量,I2处理的N2O排放通量比I1处理平均增加14.79%(P>0.05),F2处理... 相似文献
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【目的】合理灌溉是设施生产控制N2O和NO排放,提高氮肥利用率的有效措施。研究不同灌水下限设施土壤N2O和NO排放动态与土壤水分、无机氮和可溶性有机氮关系,分析N2O和NO排放特征及影响因素,以期为N2O、NO减排和设施土壤灌溉管理提供科学依据。【方法】基于连续7年的设施土壤不同灌溉下限的田间定位试验,以番茄为供试作物,设4个土壤水吸力处理,分别为25 kPa（W1）、35 kPa（W2）、45 kPa（W3）和55 kPa（W4）。采用密闭静态箱-气相色谱和氮氧化物分析仪法,分别对番茄生长季的N2O和NO进行田间原位同步观测。【结果】番茄生长季不同灌水下限处理土壤N2O和NO排放通量分别为 -34.46—1 671.78 μg N·m-2·h-1和6.83—269.89 μg N·m-2·h-1,二者排放峰值期同步且主要发生在施肥和灌溉后,各处理NO/N2O均小于1。土壤N2O和NO累积排放量分别为W2和W1处理最低（P <0.01）,各处理N2O+NO总累积排放量表现为W4处理>W3处理>W1处理>W2处理。W2处理番茄产量较W1、W3和W4处理分别增加84%、32.4%和12%。单位产量N2O+NO排放量表现为W4处理最高（P <0.01）,W2处理最低。各处理施肥和收获后土壤无机氮和可溶性有机氮含量的重复测量方差分析表明,除灌水下限和观测时间交互对亚硝态氮含量影响不显著外,灌水下限和观测时间及二者交互效应对土壤无机氮和可溶性有机氮均有极显著影响（P <0.01）。冗余分析和相关分析表明,NO2--N、NH4+-N和土壤孔隙含水量（WFPS）可分别解释设施土壤N2O和NO变异的55%、32.5%和20.7%,均是极显著影响不同灌溉下限N2O和NO排放的主要影响因素。【结论】综合考虑产量和N2O、NO减排效应,灌水下限35 kPa的W2处理为本试验最适宜的灌溉管理措施。 相似文献
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近年来，利用黑水虻转化餐厨垃圾并生产饲料蛋白已经成为餐厨垃圾处理的重要途经。为了评估黑水虻养殖过程中气体排放对环境的影响，采用气体动态吸收采集方法考察不同初始物料含水率、碳氮比(C/N)对黑水虻幼虫转化餐厨垃圾过程中NH3、温室气体释放的影响。结果表明，提高初始物料含水率、C/N均可明显抑制NH3的释放，NH3的总释放量最高分别可降低53.71%、61.95%。物料含水率、C/N对CH4、N2O释放的影响较小，不同养殖条件下的CH4、N2O释放量均较低。CO2的释放速率与虫体生长发育紧密相关，当C/N为20.00时，CO2的释放速率峰值可达(3 242.69±67.09) mg/h。从虫体生长角度看，当物料含水率为70%、C/N为10左右时更有利于幼虫生长，最佳条件下的总虫质量可达(1.16±0.01) kg,与C/N为30.00的处理组相比，总虫质量提高了70.59%,幼虫粗蛋白、粗脂肪含... 相似文献
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为研究畜禽粪便好氧堆肥过程氨气(NH3)与温室气体的排放特征及协同减排机制,以鸡粪与蘑菇渣为原料,设置9组不同条件的好氧堆肥正交实验,并进行为期45 d的跟踪监测,了解好氧堆肥过程基本理化参数变化,分析NH3和温室气体的排放规律及最佳减排条件,探究微生物群落与环境因子、气体排放通量之间的相关性。结果表明：含水率与碳氮比(C/N)变化影响整个堆肥进程,经45 d堆肥后,大多数处理组的堆肥均已经完全腐熟,且添加一定比例的椰壳生物炭与钙镁磷肥可以提高堆肥腐熟度。NH3和4种温室气体(CH4、N2O、CO、CO2)在堆肥前期(1～22 d)排放通量较高,人工翻堆会增加气体排放通量。NH3和温室气体排放的影响因子和最佳减排条件各不相同,存在“此消彼长”的关系。对NH3、CH4、N2O排放影响较大的因子是椰壳生物炭占比、钙镁磷肥占比和通风速率,有利于这3种气体协同减排的条件为含水率... 相似文献