菜地系统土壤氧化亚氮排放的日变化
农田氧化亚氮和氨挥发产生的原理
农田氧化亚氮和氨挥发产生的原理
农田氧化亚氮和氨挥发产生的原理：
农田土壤中氧化亚氮的排放主要是由微生物的氧化作用引起的。
微生物在利用氧化还原反应进行代谢时，会产生氧化亚氮，这些氧化亚氮最终会从土壤中排放出来。
氧化亚氮的排放受到土壤中的氧化还原条件、微生物种类和数量、土壤pH值、土壤温度等因素的影响。
为了减少土壤中氧化亚氮的排放，可以采取以下措施：1.改善土壤的氧化还原条件，改善土壤的通气性，促进氧气的充足，减少氧化亚氮的排放。
2.选择适宜的肥料，控制施肥量，减少氧化亚氮的排放。
3.控制土壤的pH值，保持土壤的酸碱度，减少氧化亚氮的排放。
4.控制土壤温度，减少氧化亚氮的排放。
5.控制土壤中的微生物数量，减少氧化亚氮的排放。
氧化亚氮的排放机理主要是由微生物的活动引起的。
微生物在分解有机物时会产生氧化亚氮，这些氧化亚氮会随着水流和气流而排放出去。
此外，微生物也会产生氨氮，这些氨氮会被微生物转化成氧化亚氮，从而也会排放出去。
菜地土壤N2O产生机理及影响因素研究进展
全球气候变暖现今 已成 为国际社会各 界关注 的热 点问题 之一。联合 国政府 问气候 变化 专 门委 员会 ｗｃ ｃ （ Ｔ ｈ ｅ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ
—
ｇ ｏ ｖ ｅ ｒ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｐ ａ ｎ ｅ ｌ Ｏ ｎ Ｃ ｌ ｉ ｍ ａ ｔ ｅ Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ） 第 四次评估报告指出 ， 工业 化革命 以来人类 活 动 向大 气 中排放 的温室气体 是近百
年来全球气候系统变 暖的最 主要 原 因川 。六 大大气 温室 气体 （ Ｇ Ｈ Ｇ ） 中， Ｎ ： ０的 ｃ ｗ Ｐ （ 全 球增温 潜势 值 ） 值为 Ｃ Ｏ ： 的３ １ ０ 倍 。Ｎ ： Ｏ还具有在大气 中停滞 时间长并参与光化学 反应 ， 破坏平流层的臭氧 的特性 。研究 表明 ， 在过 去的 ２ ０ ０ 年中 Ｎ ： ０的 浓度增加 了 １ ５ ％， ２ ０ ０ １ 年大气 中 Ｎ ２ Ｏ浓度 已达到 ３ １ ４ ｐ ｐ ｂ ， 且正 以 ０ ． ２ ％～ ０ ． ３ ％的速率直线增长 ， 预计到 ２ ０ ５ ０ 年大气 中 Ｎ ２
排放机理及其影响因素， 介绍了菜地土壤的特性。探讨进一步的研究方向， 客观评价土壤氧化亚氮排放的影响因
子。 为制定具 体减排措 施打下夯实基 础。
关键词 ： 温 室气体 ； Ｎ ： Ｏ； 硝化 作用 ； 反硝 化作用 ； 菜地 土壤 ； 中图分类号 ： ｘ ５ １ １ 文献标识码 ： Ａ 文章编 号： １ ０ ０ ０— ２ ３ ２ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２一ｏ ３ １ ３一 ｏ ４
ａ ｎ ｄ Ｓ ｕ ｓ ｔ ａ ｉ ｎ ａ ｂ ｌ ｅ Ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ ｉ ｎ Ａ ｇ ｉ ｒ ｃ ｕ ｌ ｕ ｔ ｒ ｅ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ａ ｃ ａ ｄ ｅ ｍ ｙ ｏ ｆ Ａ ｇ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｕ ｔ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ８ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
《2024年施肥对农田土壤N2O排放的影响》范文
《施肥对农田土壤N2O排放的影响》篇一一、引言随着现代农业的快速发展，施肥作为农田管理的重要手段，对提高农作物产量和改善土壤质量起到了重要作用。
然而，施肥过程也会引发一系列环境问题，其中之一就是农田土壤N2O（一氧化二氮）排放。
N2O是一种温室气体，其全球增温潜势是二氧化碳的近300倍，因此研究施肥对农田土壤N2O排放的影响具有重要意义。
本文将从不同角度探讨施肥对农田土壤N2O排放的影响及潜在机制。
二、施肥与N2O排放的关系施肥是农田生态系统中N素循环的关键环节，也是影响N2O 排放的重要因素。
施肥过程中，肥料中的氮素在土壤微生物的作用下被分解，进而产生N2O。
不同种类的肥料、施肥量、施肥方式等都会影响N2O的排放量。
三、不同类型施肥对N2O排放的影响1. 有机肥与化肥：相较于化肥，有机肥在施用过程中对N2O 的排放影响较小。
这主要是因为有机肥中的氮素在分解过程中较为缓慢，同时有机肥中的微生物活动有助于提高土壤的碳氮比，从而减少N2O的产生。
2. 氮肥：氮肥的施用是农田N2O排放的主要来源之一。
不同种类的氮肥在分解过程中产生的N2O量有所不同，其中铵态氮肥和硝态氮肥的分解过程最易产生N2O。
四、施肥量与N2O排放的关系施肥量对N2O的排放具有显著影响。
在一定范围内，随着施肥量的增加，N2O的排放量也会相应增加。
然而，当施肥量超过作物需求时，多余的氮素会以N2O的形式排放到大气中，造成资源浪费和环境问题。
五、施肥方式与N2O排放的关系不同的施肥方式也会影响N2O的排放。
例如，表面撒施和灌溉施肥等传统施肥方式容易导致氮素的流失和挥发，从而增加N2O的排放。
而深施和根际施肥等新型施肥方式则能减少氮素的流失和挥发，降低N2O的排放。
六、降低施肥对N2O排放影响的措施1. 合理施用肥料：根据作物需求和土壤状况，合理确定施肥种类、数量和方式，避免过量施肥。
2. 优化施肥方式：采用新型的深施、根际施肥等方式，减少氮素的流失和挥发。
农田土壤氧化亚氮排放及其控制研究
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 Ｎ ’ ０ 的排 放 。
关键词 ：氧 化 亚氮 ；不 同作 物 ；硝 化 抑制 剂 ；环境条 件 中 图分 类 号 ：Ｘ ５ １ １ 文献 标识 码 ：Ａ 文章 编号 ：１ ０ ０ ８ — １ ６ ３ １（ ２ ０ １ ５ ）０ ３ － ０ ０ ８ ０ ０５ －
Ｄ ＯＩ ：１ ０ ． １ ６ ３ １ ８ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｈ ｂ ｎ ｙ ｋ ｘ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ３ ． ０ １ ８ 河 北 农 业 科 学 ，２ ０ １ ５ ，１ ９（ ３ ） ：８ ０— ８ ４ Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｈ ｅ ｂ ｅ ｉ Ａｇ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ
编辑
杜 晓东
农 田土 壤 氧 化 亚 氮 排 放 及 其 控 制 研 究
尹 高飞 ，翟梦瑜 ，苏 帅 ，王鹏飞 ，何 晓明 ，侯 一博
（ 河 北 农 业 大 学 ，河 北 保 定 ０ ７ １ ０ ０ ０ ）
摘 要 ：氧化 亚 氮 （ Ｎ ： ０）是 一种 重要 的 温 室 气体 ，其 中农 业 土壤 是 最 大的 Ｎ ： ０排 放 源。 随 着全备 受 关注 。利 用公 开发表 的文 献 ，将 不 同作物 品 种 、硝 化 抑 制 剂、
ｓ ｏ ｉ ｌ ． Ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ａ ｇ ｇ ｒ ａ ｖ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｇ ｒ ｏ ｗｔ ｈ ｏ ｆ ｇ ｒ ｅ ｅ ｎｈ ｏ ｕｓ ｅ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ，ｈ ｏ ｗ ｔ ｏ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ｔ ｈ ｅ ａ ｍｏ ｕ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｎ２ ０ ｅ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｆ ｒ ｏ ｍ ａ ｇ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ｌ ａ ｓ ｏ ｉ ｌ ｈａ ｓ ｐ ｕ ｓ ｈ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｒ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｗｈ ｏ ｌ ｅ ｓ ｏ ｃ ｉ ａ ｔ ｙ ．Ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ， ｔ ｈ ｅ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ Ｎ２ Ｏ ｅ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｒｏ ｆ ｍ ａ ｇ ｉｃ ｒ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｓ ｏ ｉ ｌ
减氮及硝化抑制剂对菜地氧化亚氮排放的影响
减氮及硝化抑制剂对菜地氧化亚氮排放的影响*1陈浩1李博1熊正琴1†23（1江苏省低碳农业和温室气体减排重点实验室，南京农业大学资源与环境科学学院，南京210095）45摘要：利用静态暗箱-气相色谱法，周年监测集约化菜地四种蔬菜种植过程中N2O的排放和蔬菜产量变6化，探究减氮（640,960 kg hm-2 a-1）以及施用硝化抑制剂（CP）对菜地N2O排放的影响。
结果表明，与常7规施氮（Nn）处理相比，减量施氮（Nr）在不显著降低产量的情况下平均降低菜地N2O排放27.1%；与仅8施用尿素的处理相比，在减量和常规施氮水平的基础上添加硝化抑制剂又分别能降低菜地N2O排放总量929.4%、26.0%，降低N2O排放系数60.9%、42.4%，而对蔬菜产量没有显著影响，因此显著降低菜地单位10产量N2O排放量32.1%、30.3%，以减氮结合CP（CP-Nr）处理减排效果最佳。
因此，减氮结合CP应用于11集约化蔬菜生产是一种有效的菜地减排农业措施。
12关键词：集约化菜地；N2O排放；氮肥减量；硝化抑制剂13中图分类号：S15 文献标识码： A1415氧化亚氮（N2O）是最重要的温室气体之一[1]。
在所有已知的N2O排放源中，农业活动16是其中最重要的释放源[2]。
研究表明，农田土壤N2O排放占全球人为活动引起N2O排放的70%[3]。
据统计，中国化肥用量从1978年的8.8×106 t增加到2012年的5.8×107 t [4]，而化1718学氮肥投入的增加是农田N2O排放增加的重要原因[5-6]。
我国是蔬菜生产大国，蔬菜种植面19积由1989年的6.3×106hm2发展到2014年的2.1×107hm2，占当年农作物总播种面积的2012.9%[4]。
集约化菜地具有灌溉频繁、复种指数高、施肥量大[7]等特点，是重要的农田N2O 21排放源。
22通常，一季蔬菜的施氮量可高达300~700 kg hm-2[8]，远超过推荐施肥量，造成氮肥利用23率低[9]，N2O大量排放[10]，甚至减产、土壤酸化等一系列负面影响[11]。
农业科普探索农作物的有害气体排放与控制
农业科普探索农作物的有害气体排放与控制农业科普探索农作物的有害气体排放与控制随着全球人口的不断增加以及农业生产的扩大，农作物的种植和养殖业对环境的影响也越来越大。
其中，农作物排放的有害气体是一个不容忽视的问题。
本文将探索农作物的有害气体排放与控制，以期提供有价值的科普信息。
一、农作物的有害气体排放农作物在生长和发育过程中会排放出多种有害气体，其中最主要的是甲烷和氧化亚氮。
甲烷（CH4）是一种温室气体，主要由水稻田和牛场的排泄物产生。
氧化亚氮（N2O）则是一种臭氧破坏物质，主要来自农业活动中使用化肥和处理有机废弃物。
甲烷和氧化亚氮的排放对于全球气候变化和空气质量都有重要的影响。
它们不仅能够增加温室效应，导致气候变暖，还能够对大气中的臭氧层造成破坏。
因此，探索农作物排放的有害气体并采取措施进行控制是非常必要的。
二、有害气体排放的控制措施1. 水稻田的管理水稻田是甲烷的主要排放源之一。
为了减少水稻田排放的甲烷，可以采取以下措施：- 使用少量的化肥和有机肥料；- 加强水稻田的排水系统，减少甲烷的生成；- 选择适应性强、耐旱抗淹的水稻品种；- 推广水稻交替湿润栽培方法。
通过采取这些措施，可以有效地控制水稻田的甲烷排放。
2. 化肥使用的管理氧化亚氮主要来自农业活动中使用的化肥。
为了减少化肥排放的氧化亚氮，可以考虑以下措施：- 选择合适的肥料种类和施肥方式，避免过度使用化肥；- 使用控制释放速率的肥料，减少氧化亚氮的产生；- 管理土壤的有机质含量，提高土壤的肥力；- 推广精确施肥技术，减少化肥的浪费。
通过合理管理化肥使用，可以有效地降低农作物对环境的氧化亚氮排放。
三、农作物的有害气体排放的意义与启示探索农作物的有害气体排放和控制对于保护环境和可持续发展至关重要。
以下是其意义与启示：1. 减缓气候变化：在全球气候变暖的背景下，控制农作物排放的甲烷和氧化亚氮对减缓气候变化具有重要意义。
2. 保护空气质量：农作物排放的有害气体会对空气质量产生影响，因此控制农作物排放对于改善大气环境非常重要。
不同减氮措施对设施番茄氧化亚氮排放的影响
５ ． ０ ９ ５ ｍｇ ／ （ ｍ ２ ・ ｈ ） 、 ０ ． ０ ２ ０—２ ． ３ ２ ８ ｍｇ Ｃ （ ｍ￣ ・ ｈ ） 、 一 ０ ． ０ ９ １
０ ． ５ ０ ５ ｍ ｇ ／ （ ｍ 。 ・ ｈ ） 。
一
～
Ｎ浓度 的变化速 率 （ ｌ ／ Ｌ ／ ｈ ） 。
个 生长 季 中 ， Ｆ Ｐ 、 Ｏ Ｔ 、 Ｐ Ｏ Ｔ Ｄ和 Ｃ Ｐ Ｋ处 理 的 Ｎ ２ ０排 放 通 量 范 围分 别 为一 ０ ． ０ ０ １ ～１ ０ ． ７ ９ ８ ｍｇ ／ （ ｍ ・ ｈ ） 、 一 ０ ． ２ ０ ２
～
（ １ ） 式中， Ｆ为 Ｎ ： ０ 的排放 通 量 （ ｍ ｇ／ ｍ ２ ・ ｈ ） ， Ｆ为 负值 表示 土壤 从大 气 中吸收该 气体 ，为 正值 表示 土 壤 向大 气排 放 该 气 体 ； Ｐ为 标 准 大气 压 下 Ｎ ： Ｏ气 体 的密 度 （ ｇ ／ Ｌ ） ； Ｈ 为 采 样箱 内气 室 高 度 （ ｃ ｍ） ； Ｔ为 采 样 箱 内气 温 （ ℃） ； Ｐ为 采 样 时 气 压 （ ｍ ｒ ｎ Ｈ ｇ ） ； Ｐ ｏ 为 标 准 大气 压 （ ｍｍ Ｈｇ ） ； Ｐ／ Ｐ ０ —１ ； ｄ ｃ ／ ｄ ｔ 为采 样 箱 内 Ｎ ２ ０
甓
在 番茄生 长期 间 ， 除不施 氮 肥处理 外 ， 不 同施 肥 处理 Ｎ Ｏ排 放 规 律 基 本 一 致 ， 均呈 “ 脉 冲式” 排 放 （ 图 １ ） ，且 Ｎ ： Ｏ排放 峰值 均发 生 在施肥 ＋灌 溉事 件 后 ，但单 独灌 溉 并 没有 引起 明显 的 Ｎ Ｏ排 放 峰值 ，
—
未 观测 日期 的排放 通量 用相邻 ２次观测 值 的平
均 值来 计 算 （ 内插法 ） ， 将 观测 值 和 未观 测 日计 算 值
科普农田氧化亚氮（N2O）减排机制和措施
科普农田氧化亚氮（N2O）减排机制和措施农环格格有话说：9月1日周四（农历八月初一），大家早安！！步入九月，一个最能代表秋季的月份.....祝我们一切顺利！！.......................今天文章由华中农业大学资源与环境学院--胡荣桂教授和中国科学院大气物理研究所--郑循华研究员共同执笔完成。
文章让我们了解了---农田氧化亚氮（N2O）的减排机制和措施！...................................................文胡荣桂1 郑循华21. 华中农业大学资源与环境学院；2.中国科学院大气物理研究所。
...............................................................背景氧化亚氮（N2O）是仅次于二氧化碳（CO2）和甲烷（CH4）的第三大温室气体，对全球温室效应的贡献占6-7%，但其在100 年尺度上的增温效应是 CO2的 298 倍，所以，其在大气中含量微弱的变化也会带来全球温室效应的增加。
不仅如此，N2O在对流层非常稳定，可上升到平流层并与臭氧发生光化学反应而破坏臭氧层。
IPCC 第五次评估报告估算，2011年大气中 N2O 浓度已达到 324 ppb，比工业化前升高了 20%。
N2O 的排放源N2O 的排放源既有自然源也有人为源，自然源包括海洋、森林和自然土壤，人为源则包括农田施肥、畜牧业生产、生物质燃烧和工业过程等。
其中，人类农业生产活动，特别是土壤耕作管理是全球N2O 最重要的排放源，在2005年即占到全球N2O排放量的55%，2030年将占到59%。
若加上其它如养殖粪便管理等，农业活动对全球N2O 排放贡献在2030年将高达84%。
控制N2O排放中国是农业大国，2012年氮肥施用量已达到2.39×107 t，并且每年在以4%的速率增长。
据报道，2005年中国因氮肥施用排放的N2O 占总排放量的52.9%，是中国N2O的主要排放源。
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的农田生态系统之 一,而 有 关 菜 地 土 壤 尤 其 是 华 中 基肥和 追 肥 (比 例 50%,25%,25%)。 其 他 管 理 措
亚热带菜地 生 态 系 统 地 区 (湖 北 省 武 汉 市 )N2O 的 施按照当地常规方法进行。
排放和 N2O 释放日变化特征研究较少。基 于 此,本
表1 试验期间蔬菜施肥量
由图2可以 看 出,4 次 采 样 时 间 点 土 壤 水 分 均
壤水分日变 化 相 对 较 小 时,菜 地-土 壤 系 统 N2O 日 排放速率是随着土壤温度的变化而变化的。这与董 云社等 研 [12] 究的 N2O 排放 日 通 量 变 化 与 温 度 呈 正 相关关系的结果一致。而在土壤水分日变化较大时 (图2),N2O 排 放 速 率 日 变 化 时 并 不 完 全 随 着 土 壤 温度 的 变 化 而 变 化 (图 1-c),其 N2O 排 放 速 率 是 在 土壤 水 分 和 土 壤 温 度 相 对 较 高 时 最 大 (第 3 次 采 样 ),而 不 是 在 土 壤 温 度 最 高 时 。 这 说 明 土 壤 水 分 也
壤温度、水分 等 的 关 系,旨 在 为 研 究 土 壤 N2O 排 放
处理
辣椒
菠菜
萝卜
速率提供依据。
Treatment N0
Pepper 0
Amaranth 0
Radish 0
1 材料与方法
N1
90
60
60
N2
270
180
180
1.1 试验设计 参照文献[10],在 华 中 农 业 大 学 资 源 与 环 境 学
采用土壤温度计测定土 壤 温 度(5cm 深 度),采
PVC,高度为600 mm。 采 样 容 器 为 20 mL 医 用 塑 用快速便携式土壤水分测试仪(中国农业大学研制)
料注射器和16 mL 真空玻璃瓶(江苏省南通市海门 测定土壤水分(10cm 深度 )。采用降雨降尘自动采
家豪实验仪器公司)。利用三通阀原理采 集 N2O 气 样器(武汉天虹智能仪表厂,APS-2B)测定降雨量。
N3 P2O5 K2O
360 120 250
240 50 60
240 40 70
收 稿 日 期 :2010-03-25 基 金 项 目 :农 业 部 “948”项 目 (2003-Z54,2008-Z25) 邱 炜 红 ,博 士 研 究 生 .研 究 方 向 :氧 化 亚 氮 温 室 气 体 研 究 .E-mail:angel12@ 通 讯 作 者 :胡 承 孝 ,博 士 ,教 授 .研 究 方 向 :养 分 管 理 与 高 效 利 用 、施 肥 与 生 态 环 境 、农 产 品 品 质 安 全 .E-mail:hucx@
关键词 N2O;温室气体;菜地系统;原状土柱 中图分类号 S154.4;S155.4+1 文献标识码 A 文章编号 1000-2421(2011)02-0210-04
氧化亚氮(N2O)是 一 种 温 室 气 体,它 既 有 产 生 院盆 栽 场 建 造 15 个 大 型 原 状 土 柱 (直 径 590 mm、
第30卷 第2期 2011年 4月
华中农业大学学报 JournalofHuazhongAgriculturalUniversity
Vol.30 No.2 Apr.2011,210~213
菜地系统土壤氧化亚氮排放的日变化
邱炜红 刘金山 胡承孝 孙学成 谭启玲
华中农业大学资源与环境学院,武汉 430070
2.2 N2 O 排放与施氮水平的关系
(图1)。这说明施氮量也 是 影 响 土 壤 N2O 排 放 的 重
4个采 样 时 间 中,除 了 2007-11-25 的 2 个 采 样 要因素之一 。 [6,19] 这与 郑 循 华 等 的 [20] 研 究 一 致,他
可能是 N2O 排 放 速 率 在 14:00 反 而 比 在 10:00 小 下土壤 N2O 排放 速 率 与 土 壤 温 度 和 水 分 均 无 相 关 的主要原 因。2007-11-25 土 壤 - 蔬 菜 系 统 N2O 排 关 系。 这 说 明,在 土 壤 氮 含 量 相 同 的 条 件 下,土 壤
N2O 气体采用改装后的 GC3800气相色谱仪(美 国 Varian)测定。色谱柱为1 m×2 mm (内径)不锈
μg/(m2·h)),第 1 个 采 样 时 间 点 (06:30)的 N2O 排放速率 最 小 (如 N3 为 70μg/(m2 ·h)),仅 为 最
钢柱,内含0.16~0.20mmPorapakQ 的填充柱。测 定条件为 柱 温 55 ℃,检 测 器 (ECD)温 度330℃,采 用
N2O 体积分 数 为 319nL/L,比 工 业 革 命 前 的 270 化性状为:总碳8.60g/kg,总氮 0.28g/kg,速 效 钾
nL/L 增长了16%[2],并 且 N2O 以 每 年 大 约 0.3% 49.82 mg/kg,速效磷2.96 mg/kg,pH5.12(m水 ∶
的速 率 增 长[3]。Xu 等 研 [4] 究 表 明,每 年 有 13.31 m土 =5∶1)。
图1 不同施氮水平下土壤 N2O 排放速率日变化和土壤(10cm)温度变化 Fig.1 ThedailyvariationsofN2Oemissionsunderdifferentnitrogenfertilizerratesandthevariationsofsoiltemperature(10cm)
体样品,采样时,先将100 mL 注射器来回抽取 气 体 2 结果与分析
5次以上,以 混 匀 箱 内 气 体,减 少 采 样 误 差,然 后 用
10 mL 注射器抽取气 样 注 入 玻 璃 收 集 瓶,带 回 实 验 2.1 N2 O 排放与土壤温度、水分的关系
室进行分 析。 采 样 持 续 时 间 为 20 min,分 别 在 0、
呈逐步减小的趋势,但是只有在第3次采样时,土壤 是 影 响 土 壤 N2O 排 放 的 重 要 因 素。 也 有 研 究
充水孔隙度(water-filledporespace,WFPS)变 化 最 者 发 [15-18] 现,土壤水分是影响 N2O 释放的主要环 境
剧烈,WFPS从70%(6:00)减少到34%(18:00),这 因子之一。此外,通过相关分析发现,同一施氮水平
图1-a可 以 看 出,2007-04-11 采 样 的 4 个 时 间
10、20 min时 采 集 气 体。N2O 气 体 1d 采 集 4 次, 分 别 在 06:00、10:00、14:00、18:00 采 样 。
点中,各施氮 水 平 的 土 壤-蔬 菜 系 统 N2O 排 放 速 率 在第3个 采 样 时 间 点 (13:30)最 大 (如 N3 为 146
摘要 采用原状土柱试验,研究了武汉市菜地连作系 统 不 同 时 期 土 壤 N2O 释 放 日 变 化 特 征 及 其 与 土 壤 温 度和水分的关系。结果表明:当土壤水分日变化较小 时,土 壤 N2O 排 放 速 率 随 土 壤 温 度 的 升 高 而 增 大,随 着 温 度的降 低 而 减 小,在 温 度 最 高 时 达 到 峰 值;而 当 土 壤 水 分 日 变 化 较 大 时,N2O 排 放 速 率 峰 值 出 现 在 适 宜 的 水 分 且较高的温度时,而非温度最高时。这说明土壤 N2O 排放速率受土壤温度和土壤水 分 共 同 影 响。 同 时,氮 肥 施 用量也是影响 N2O 日排放的重要因子。
高排放速率 的 50%。 从 图 1-a可 看 出,在 06:3013:30期间,土壤-蔬菜系统 N2O 排放速率是随着土 壤温度的升 高 而 增 加 的,而 在 16:30 温 度 下 降 后,土
十通进样反 吹 阀 和 四 通 切 换 阀 进 样,保 留 时 间 4.30 min,载 气 为 高 纯 氮 气 (>99.999%),流 速 为 30 mL/min。高浓度样品用高纯氮气稀释后测定。
Tg氮以 N2O 的形 式 释 放 到 大 气 当 中,其 中 直 接 从
试验设 置 4 个 氮 水 平 (N0、N1、N2、N3)处 理,
农田生 态 系 统 中 释 放 的 N2O 大 约 占 了 50%。 因 每个处理3个重复,随机排列。试验时间为2007年
此,由农田生态系统释放的 N2O 已经受到全 世 界 的 4-12月。施肥量及作物 轮 作 如 表 1 所 示。 试 验 期
第2期
邱炜红 等:菜地系统土壤氧化亚氮排放的日变化
211
1.2 N2 O 气体采集与分析 N2O 气体采 用 静 态 箱 法 采 集 。 [11] 静 态 箱 呈 圆
273 T
计
算
,其
中
,F
为
排
放
速率
,μg/(m2
·h);△t为
测
柱 状,直 径 为 350 mm,高 为 300 mm,材 料 为 0.5 定时间;h 为箱内有效空间的高;ρ为标准状况下 N2O
壤 N2O 的排放速率也随之减小。2007-05-26 的土壤蔬菜系统 N2O 的释放特性(图1-b)与2007-04-11一致。 N3处 理 的 最 大 N2O 排 放 速 率 为 382μg/(m2·h)
N2O 排放速率的计算由公式 F=ρ×h× △△ct× (14:00),最小为230μg/(m2·h)(18:00)。
放速率(图1-d)均较小,N3处理 N2O 排放速率最大 N2O 排放 速 率 是 受 土 壤 温 度 和 水 分 共 同 影 响 的。 值为67μg/(m2 ·h),N2O 排 放 速 率 最 小 值 为 34 但是,在不同氮水平 处 理 (N0、N1、N2、N3)时,土 壤是 随 着 氮 水 平 的 增 加 而 增 加 的
温室效应的作 用,又 可 以 破 坏 平 流 层 臭 氧。 最 新 研 高650 mm、面积0.27 m2)。 土 柱 系 统 中 所 用 土 壤