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不同质地黑土净氮转化速率和温室气体排放规律研究 总被引：1，自引：1，他引：0
为探讨黑龙江省半干旱地区不同质地黑土的净氮转化速率和温室气体排放规律,以壤砂土和粉壤土为研究对象开展室内培养试验,对土壤净硝化速率和净矿化速率、N2O和CO2排放速率与累积排放量进行研究。结果表明:7d培养期间壤砂土的平均净矿化速率和CO2平均排放速率分别为0.49mgN kg-1 d-1和0.30mgCO2-C kg-1 h-1,显著低于粉壤土的平均净矿化速率(1.37 mgN kg-1 d-1)和CO2平均排放速率(0.47mgCO2-C kg-1 h-1)。壤砂土的平均净硝化速率和N2O平均排放速率分别为1.65mgN kg-1 d-1和212.6ngN2O-N kg-1 h-1,显著低于粉壤土的5.02mgN kg-1 d-1和521.3ngN2O-N kg-1 h-1。壤砂土和粉壤土的N2O排放比率分别为0.081%~0.301%和0.210%~0.254%。研究表明,土壤质地显著影响土壤净氮转化速率和温室气体排放,壤砂土较低的pH、有机碳和水溶性有机碳含量是导致其净硝化速率、净矿化速率以及N2O、CO2排放速率显著低于粉壤土的主要原因。 相似文献
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开垦年限对黑土氮初级转化速率和净转化速率的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
以东北黑土区开垦2 a和开垦30 a的典型旱作土壤为研究对象,采用15N同位素成对标记技术开展室内培养试验,利用数值计算模型(FLUAZ)计算不同开垦年限土壤的氮初级转化速率,以比较不同开垦年限黑土氮初级转化速率和净转化速率的差异,明确开垦年限对黑土氮转化过程的影响。结果表明,与开垦2a土壤相比,开垦30a土壤的有机碳和水溶性有机碳含量显著降低,导致土壤氮初级矿化速率和初级固定速率也显著降低。但开垦30a土壤的初级硝化速率、净硝化速率和净氮矿化速率却显著高于开垦2a土壤。两个开垦年限土壤的初级硝化速率分别为净硝化速率的1.15倍和1.02倍,说明土壤微生物对硝态氮的固定很少。开垦30a土壤的m/i值(氮初级矿化速率与初级固定速率之比)和n/ia值(初级硝化速率与初级铵态氮固定速率之比)均显著大于1,而开垦2 a土壤的m/i值和n/ia值均接近1。表明开垦2 a土壤的氮矿化与固定过程紧密偶联,氮素损失的风险较小,而开垦30 a土壤中氮矿化量超过了固定量,这为硝化作用的进行提供了底物,增加了硝酸盐反硝化和淋溶风险。 相似文献
3.
不同氮肥用量下镁对大豆碳氮代谢的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
试验采用框栽法,在N50kg/hm2,N75kg/hm2两个水平下施用MgO15kg/hm2,测定了大豆叶片可溶性蛋白、含氮量、可溶性糖、淀粉、植株酰脲以及产量和籽粒蛋白含量.结果表明,与N50相比,N50 Mg的产量增加了12.95%,但差异不显著;与N75相比,N75 Mg的各指标在各时期都有所增加,并达到了差异显著水平.其中可溶性蛋白含量在V4和R2期分别增加了68.04%和52.07%;酰脲含量在R2、R4、R6期分别增加了75.47%、21.04%和46.39%;淀粉含量在R4、R6期分别增加了59.34%和99.02%;产量和籽粒蛋白含量分别增加了28.67%和3.43%.与N50相比,N75的可溶性蛋白含量在V4、R2、R4期分别增加了36.67%、65.90%和19.70%,但酰脲含量在生殖生长期降低,淀粉含量在R4、R6期分别降低了22.34%和18.21%;而N75 Mg的酰脲含量比N50在R2、R4、R6期分别增加了59.81%、8.47%和25.67%,淀粉含量在R4、R6期也分别增加了23.60%和62.78%,差异显著,产量和籽粒蛋白含量各增加了34.38%,2.93%,均达到了5%的显著水平.这些结果表明,在较高氮肥用量下施用适量的镁可协调碳氮代谢平衡,促进光合产物向碳氮方向合理分配,实现优质高产. 相似文献
4.
为探讨不同温度下土壤氮素的供应、固持和消耗损失过程,从而为农田土壤合理施用氮肥提供科学依据,以黑龙江省农田黑土为对象开展室内培养试验(15、25、35℃,60%WHC),采用15N同位素成对标记技术(~(15)NH_4NO_3和NH415NO3,15N标记丰度为5atom%,氮浓度为60 mg N·kg~(-1))及FLUAZ数值优化模型研究土壤氮初级矿化速率、初级固定速率和初级硝化速率对温度变化的响应。结果表明:在15～35℃范围内,土壤氮初级矿化速率随培养温度的增加显著增加,但25～35℃范围内的增幅小于15～25℃。在15～25℃范围内,土壤氮初级固定速率和初级硝化速率随培养温度的增加显著增加,而在25～35℃范围内土壤氮初级固定速率和初级硝化速率随培养温度的增加显著降低,但仍然显著高于15℃处理。15℃和25℃处理土壤氮初级矿化速率与初级固定速率比值(gm/gi)以及初级硝化速率与初级铵态氮固定速率比值(gn/ia)均稍大于1,两处理间没有显著差异,而35℃处理的gm/gi值和gn/ia值均远大于1。研究表明,温度在15～25℃范围内,土壤有机氮的矿化与固定过程耦联相对紧密,硝态氮累积及淋溶风险较小;而35℃高温条件下土壤有机氮矿化速率和硝化速率均显著大于铵态氮的生物固定速率,表明硝化作用是铵态氮的主要消耗过程,可能会增加硝态氮的累积、反硝化和淋溶风险。 相似文献
5.
不同水分对半干旱地区砂壤土温室气体排放的短期影响 总被引：3，自引：2，他引：1
为探明不同水分条件对土壤排放温室气体的短期影响,本研究以黑龙江省半干旱地区的砂壤土为对象,通过室内培养试验研究60%田间最大持水量（WHC）、100% WHC和淹水条件下土壤中N2O、CO2和CH4的排放规律。结果表明：与60% WHC处理相比,土壤水分含量增加至100% WHC对净硝化速率没有显著影响,但显著促进了N2O的排放,平均排放速率（0.109 mg N2O-N·kg-1·d-1）是60% WHC处理（0.014 mg N2O-N·kg-1·d-1）的7.8倍。淹水处理显著抑制了硝化作用的进行,但显著促进了N2O的排放,平均排放速率（0.419 mg N2O-N·kg-1·d-1）分别为60% WHC和100% WHC处理的29.9倍和3.8倍。60% WHC处理土壤CO2和CH4平均排放速率分别为9.92 mg CO2-C·kg-1·d-1和2.99 μg CH4-C·kg-1·d-1,土壤水分含量增加至100% WHC对CO2和CH4排放速率没有显著影响。淹水处理土壤CO2和CH4平均排放速率分别为12.7 mg CO2-C·kg-1·d-1和5.14 μg CH4-C·kg-1·d-1,显著高于60% WHC和100% WHC处理。研究表明,半干旱地区砂壤土应注意田间水分管理,避免短期淹涝,以减少温室气体排放。 相似文献
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不同施肥处理对黑土硝化作用和矿化作用的影响 总被引：10，自引：1，他引：9
通过室内培养试验,研究了不同施肥处理对黑土硝化作用和矿化作用的影响。结果表明,与不施肥对照处理相比,施用氮肥显著促进了硝化作用的进行,但抑制了培养初期的氮素矿化作用,培养期间施氮处理的平均净硝化速率为4.21 mg NO3--N·kg-1·d-1,是对照处理的2.38倍;平均净矿化速率为1.18 mg N·kg-1·d-1,与对照处理没有显著差异。与对照处理相比,在施用氮肥的基础上配施猪粪进一步促进了土壤有机氮的矿化作用和硝化作用,培养期间的平均净硝化速率为8.14 mg NO3--N·kg-1·d-1,分别为对照处理和单施氮肥处理的4.59、1.93倍;平均净矿化速率为3.69 mg N·kg-1·d-1,是单施氮肥处理的3.12倍。与单施氮肥处理相比,氮肥配施秸秆处理显著抑制了硝化作用,平均净硝化速率下降62.7%,但与对照处理相比没有显著差异。氮肥配施秸秆处理的净氮矿化量在整个培养期间都是负值,平均净氮矿化速率为-1.62 mg N·kg-1·d-1,说明添加秸秆促进了土壤无机氮的同化。 相似文献
7.
反硝化测定方法的评述 总被引：2，自引：0，他引：2
反硝化作用是氮循环的重要环节,对生态系统的初级生产力、水体质量、大气环境具有重要影响。然而由于大气中N2的背景值很高,使得准确量化反硝化产生的微量N2存在一定的困难;此外,不同研究者在反硝化研究方面缺乏交流,限制了对反硝化测定方法的改进以及对反硝化过程的深入研究。本文综述了目前在陆地和水体生态系统中常用的7种测定反硝化的方法,并对这些方法的优缺点进行了讨论,以期为反硝化测定方法的综合改进提供参考。已有的反硝化测定方法往往只针对于某一种特定的生态系统,具有一定的局限性,未来应加强对已有研究方法的改进,扩大其适用范围,同时加强研制精密度更高的质谱仪和气相色谱仪,以促进反硝化研究的进一步发展。 相似文献
8.
百菌清在土壤中的降解及其生态环境效应 总被引：2，自引：1，他引：1
百菌清是国内外广泛使用的一种茎叶喷洒类杀菌剂,过量施用或者喷施后降雨、灌溉会使百菌清在土壤中累积。明确百菌清在土壤中的降解转化过程以及对土壤生态环境的影响对于合理施用杀菌剂具有重要意义。为此,综述了百菌清在土壤中的降解途径、降解产物、影响因素及其对土壤微生物和氮素转化过程影响的研究进展。指出未来还需进一步加强百菌清的作用机制,对微生物结构和组成的影响,以及对土壤肥力和生态环境影响的综合评价等方面的研究。 相似文献
9.
以东北旱作黑土为对象,在25℃和浅层淹水条件下开展了为期35 d的室内培养试验,研究不同施肥处理对黑土矿化作用和硝化作用的影响。结果表明,浅层淹水条件下土壤矿化作用和硝化作用仍能进行。与不施肥对照处理相比,施用氮肥抑制了培养初期的有机氮矿化,但对后期氮矿化没有影响。氮肥施用初期对硝化作用没有影响,但2周后显著促进了硝化作用的进行。培养期间单施氮肥处理的平均净矿化速率为N 1.07 mg/(kg·d),与对照处理没有显著差异;平均净硝化速率为N 4.50 mg/(kg·d),是对照处理的2.43倍。浅层淹水条件下氮肥配施有机物料显著促进了土壤无机氮的生物固定,培养初期氮肥配施秸秆处理的无机氮固定量大于氮肥配施猪粪处理,后期则相对稍低,氮肥配施猪粪和配施秸秆处理的平均净氮矿化速率分别为N-5.61和-3.15 mg/(kg·d),两者间差异显著。与单施氮肥处理相比,浅层淹水条件下氮肥配施有机物料显著抑制了土壤硝化作用,培养期间氮肥配施猪粪和氮肥配施秸秆处理的平均净硝化速率分别为N 0.29和0.18 mg/(kg·d),分别比单施氮肥处理下降了93.5%和96.0%。 相似文献
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施用猪粪条件下重金属对土壤氮素净转化的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
以东北耕作黑土为研究对象,在25℃和70%WHC水分条件下进行为期35天的室内培养试验,研究了施用猪粪条件下重金属Cu、Cd对土壤氮素净转化的影响。结果表明:添加单一重金属显著抑制了土壤的硝化作用和矿化作用。与对照处理相比,添加重金属Cu、Cd处理培养结束后土壤铵态氮含量分别增加了5.83和5.39倍,硝态氮含量分别下降了84.3%和79.5%,且土壤净氮矿化速率和净硝化速率均显著低于对照处理。添加重金属的同时施用猪粪加剧了重金属对硝化作用和矿化作用的抑制,土壤净硝化速率和净氮矿化速率均显著低于单一重金属处理。添加重金属抑制了土壤反硝化作用,但同时添加猪粪在一定程度上降低了重金属离子的活性和毒性,进而减轻重金属离子对反硝化作用的抑制程度。 相似文献