氧化亚氮气体0
氧化亚氮介绍

氧化亚氮介绍氧化亚氮,化学式为N2O,是一种无色、无味的气体,常被称为笑气。
它由氮气和氧气通过高温或高压反应制得。
氧化亚氮在医学、工业和农业领域有着广泛的应用。
让我们了解一下氧化亚氮在医学领域的应用。
氧化亚氮具有麻醉和镇痛的作用,常被用于手术和疼痛治疗。
它可以通过吸入或静脉注射的方式给予患者。
在手术中,氧化亚氮能够迅速使患者进入麻醉状态,减轻手术过程中的疼痛和不适。
此外,氧化亚氮还可用于产前和产后镇痛,帮助减轻孕妇分娩时的疼痛。
然而,值得注意的是,氧化亚氮的使用需要严格控制剂量和使用条件,以确保患者的安全。
在工业领域,氧化亚氮被广泛用作推进剂。
由于其稳定性和高燃烧温度,氧化亚氮常被用于火箭发动机和喷气式飞机引擎中。
它可以与燃料一起使用,提供额外的氧气来加速燃烧过程,从而产生更大的推力。
此外,氧化亚氮还被用于制造高温合金和化学品,以及用作氧化剂和催化剂的成分。
农业领域也是氧化亚氮的重要应用领域之一。
氧化亚氮是一种重要的氮肥,可以提供植物所需的氮元素,促进其生长和发育。
在农业生产中,氧化亚氮可以通过施肥的方式被植物吸收。
然而,过量的氧化亚氮施肥可能会导致土壤和水体中的氮污染,对环境造成负面影响。
因此,在农业生产中合理使用氧化亚氮肥料十分重要,以平衡植物的需求和环境保护的要求。
氧化亚氮还有一些其他的应用。
在食品加工中,氧化亚氮可用作增色剂和酸味剂,为食品增添味道和色彩。
在汽车工业中,氧化亚氮可用作增压剂,提高发动机的功率和燃烧效率。
在实验室中,氧化亚氮常被用作气体标准物质和校准气体。
总的来说,氧化亚氮作为一种重要的化合物,在医学、工业和农业领域有着广泛的应用。
它在医学中用于麻醉和镇痛,工业中用于推进剂和化学反应,农业中用于肥料,还有其他一些应用领域。
然而,使用氧化亚氮时需要注意安全性和环境保护,合理控制使用剂量和条件,以确保最佳效果和减少负面影响。
氧化亚氮un编号

氧化亚氮(UN编号)1. 氧化亚氮的概述1.1 定义和命名氧化亚氮(Nitrous oxide),化学式为N2O,是一种由两个氮原子和一个氧原子组成的无机化合物。
它也被称为笑气或者笑剂。
根据联合国编号体系,氧化亚氮被赋予UN编号1017。
1.2 物理性质•分子量:44.01 g/mol•熔点:-90.86 °C•沸点:-88.48 °C•密度:1.977 g/L(0 °C,101.325 kPa)•溶解度:不溶于水,可溶于乙醇和乙醚等有机溶剂1.3 化学性质氧化亚氮在常温下是一种无色、无味的气体。
它具有较高的热稳定性,在常压下不易燃烧。
然而,在高温和高压条件下,它可以作为强力的氧化剂参与反应。
2. 氧化亚氮的应用2.1 医疗行业由于其具有镇静、止痛和麻醉作用,氧化亚氮在医疗行业中得到广泛应用。
它常被用作一种麻醉剂,通常与其他麻醉药物联合使用以提供全身麻醉。
此外,氧化亚氮还可用于牙科手术和急救情况下的镇痛。
2.2 食品行业氧化亚氮也被用作食品加工中的增稠剂和驱动剂。
在奶油和淡奶油的生产过程中,加入适量的氧化亚氮可以改善其质地和口感。
此外,它还可用于制作汽水和啤酒等碳酸饮料。
2.3 工业应用由于氧化亚氮具有促进燃烧的特性,它在一些工业领域中被用作增强剂或助燃剂。
例如,在火箭发动机中,添加少量的氧化亚氮可以提高燃料的能量输出。
2.4 温室效应尽管在自然界中存在时间较短,但大量排放的氧化亚氮对地球温室效应具有重要影响。
氧化亚氮是一种温室气体,它的温室效应比二氧化碳高约300倍。
因此,控制和减少氧化亚氮的排放对于应对全球气候变化至关重要。
3. 氧化亚氮的安全性3.1 健康风险虽然在医疗行业中使用安全,但长时间接触高浓度的氧化亚氮可能会导致中毒。
氧化亚氮对中枢神经系统有抑制作用,过量吸入可能引起头晕、恶心、呕吐甚至昏迷。
因此,在使用或处理氧化亚氮时,需要严格控制浓度和通风条件。
氧化亚氮气体

土壤性质 石灰性始成土,有粉砂壤土的结构。
2、田间处理
种植 周期
二熟制轮种制度
对比实验
施肥和未施肥 随机的选择三个地块
类型 方式
灌溉 处理
一次和四次
其他 处理
玉米秸秆切碎
冬小麦 10月上旬次年6月中 旬 夏玉米 (6月下旬9月下旬)
小麦
玉米
类 型
小 麦
玉 米
基肥 /kg
162N 115N+ +105 110P+ P+60 110K K 108 115
硝化作用和反硝化作用
硝化作用
3、氮氧化物的来源
一般认为约 70%的排放 是自然产生
海洋、热带及温 带土壤、森林、 草地、地下水
源
30%由 人类活 动引起 6.7x10-6 t/y
化石燃料燃烧 生物质燃烧 工业生产过程
农田生态系统中 70%源于土壤排放
主要由于氮肥的使用
4、氧化亚氮排放现状
全球排放
基于累计排放量,各个土壤样品在增施氮肥后增加的N2O或 NO排放量与氮肥增施率之比。 公式: EFd= 100(EF - E0)/RF 其中,EF代表年度或季度来自于施肥土样的N2O或NO排放量, EO代表年度或季度来自于未施肥土样的N2O或NO排放量。 RF代表氮肥的增施率。
直接排放系数的标准误差(SEEFd
均值0.7%(全球施肥地)
0.24-0.54%(同土壤不同作物) 1.75-3.5%(非石灰土)
结论:我们建议,在有机碳含量介乎于4.5 到15.6克每千克的
高地石灰性土壤中施氮肥后的N2O和NO的年直接排 放系数被分别推荐为0.54±0.09%和为0.45±0.03%。
氧气氧化亚氮化合物

氧气氧化亚氮化合物
【答】
1、氧化亚氮(NOx)是氧化性气体物质,它包括由氮气和氧气所形成的氮氧化物,如二氧化氮(NO2)以及一氧化氮(NO)。
2、二氧化氮(NO2)和一氧化氮(NO)都属于氧化亚氮,而一氧化氮(NO)是一种有毒气体,它比二氧化氮更危险,可以通过和挥发性有机物混合而产生特定的混合物,如硝酸酯。
3、氧化亚氮(NOx)的形成,主要系由于交通、电厂等大气污染源的NO排放,以及由于其表面上的臭氧,对一氧化氮(NO)进行氧化而产生的二氧化氮(NO2)。
4、氧化亚氮(NOx)是一种危害人们健康和环境的污染物,它能改变大气温度,加剧温室效应,破坏呼吸道健康,甚至引起器官损伤。
5、控制大气中的氧化亚氮(NOx)排放是改善大气环境的重要手段,如通过对污染源排放量、燃料发电热效率和燃料组成等改善,以及技术手段如催化氧化法等,以期减少大气中氧化亚氮(NOx)的排放。
6、另外,还可采取政策措施,如严格管控交通污染物排放,使用清洁能源等,实施清洁能源替代烟煤加工,减缓氧化亚氮(NOx)污染的发展趋势。
7、同时,加强人们的环境意识,以及其他政策优化等,以减少污染物的排放和提高大气环境质量是很有必要的。
氧化亚氮气体0

氧化亚氮⽓体0在华北平原⼩麦与⽟⽶轮作体系下粉砂钙质⼟年N2O和NO排放量摘要在⼩麦-⽟⽶轮种的华北平原,减少氮排放⼀个主要⽅式是采⽤漫灌。
但这种漫灌的⽅式很有可能导致硝化作⽤和反硝化作⽤。
因此,在这种条件下,⼤量的氧化亚氮和⼀氧化氮排放作为⼀种假设可能会发⽣。
为了验证这种假设,我们运⽤了⼀种静态箱检测系统,花了⼀整年的时间实地测量了在⽯化⼟上⼩麦-⽟⽶轮种,所有作物秸秆释放氧化亚氮和⼀氧化氮的流量。
为了阐释现场得到的数据,我们进⾏了室内试验。
供试⼟样是增加了碳和氮基质且未受损的⼟。
实地检测表明,施肥和灌溉或降⾬所导致的年氧化亚氮和⼀氧化氮排放量⽐例分布占73%和88%。
⼟壤湿度和矿物含氮量深刻影响了N2O和NO的排放。
施肥⽥块⼀年所释放的N2O和NO⼀般⽐率总和分别为4.0±0.2和3.0±0.2 kg N ha-1 yr-1,未施肥⽥块,N2O和NO的释放量相⽐却低得多,分别为0.5±0.02 kg N ha-1 yr-1 and 0.4±0.05 kg N ha-1yr-1。
施氮肥导致的N2O和NO直接排放系数分别为0.59±0.04%和0.44±0.04%。
通过总结我们和他⼈的研究结果,我们推荐在每kg钙质⼟中含有5-16g有机碳的灌溉耕地中N2O和NO 年直接排放系数(EFds)分别为0.54±0.09%和为0.45±0.04。
施肥后硝化过程成为了驱使N2O和NO排放的主导过程。
碳的缺乏限制了微⽣物反硝化作⽤并由此限制了N2O排放这以认识暗⽰了竭⼒提升钙质⼟中的碳源物可能会增加N2O的排放。
⼤⽓化学是研究⼤⽓组成和⼤⽓化学过程的⼤⽓科学分⽀学科。
它涉及⼤⽓各成分的性质和变化,源和汇,化学循环,以及发⽣在⼤⽓中、⼤⽓同陆地或海洋之间的化学过程。
研究的对象包括⼤⽓微量⽓体、⽓溶胶、⼤⽓放射性物质和降⽔化学等。
研究的空间范围涉及对流层和平流层,即约50公⾥⾼度以下的整个⼤⽓层。
氧化亚氮分子式

氧化亚氮分子式(N2O)1. 介绍氧化亚氮(N2O),也被称为笑气或氧化笑气,是一种由氮气和氧气组成的化合物。
它的分子式为N2O,由两个氮原子和一个氧原子组成。
氧化亚氮是一种无色、无味的气体,具有麻醉和镇痛的效果,常用于医疗和工业领域。
2. 物理性质•分子式:N2O•分子量:44.01 g/mol•外观:无色气体•密度:1.977 g/L•沸点:-88.48°C•熔点:-90.81°C•可溶性:微溶于水3. 结构与键氧化亚氮的分子结构由两个氮原子和一个氧原子组成。
这些原子通过共价键连接在一起,形成一个线性的分子结构。
氮原子与氧原子之间的键长为1.16 Å,氮原子与氮原子之间的键长为1.10 Å。
4. 合成方法氧化亚氮可以通过多种方法合成,其中最常用的方法是通过铵硝酸和铵盐的分解来制备。
以下是两种常见的合成方法:4.1 硝酸铵分解法硝酸铵(NH4NO3)在高温下分解,会产生氧化亚氮和水蒸气的反应:NH4NO3 -> N2O + 2H2O4.2 亚硝酸铵分解法亚硝酸铵(NH4NO2)在酸性条件下分解,也会生成氧化亚氮和水的反应:NH4NO2 -> N2O + 2H2O5. 应用领域5.1 医疗应用氧化亚氮在医疗领域被广泛应用作为麻醉剂和镇痛剂。
它可以通过吸入方式给予患者,并迅速产生麻醉效果。
由于其安全性较高,且不会引起严重的副作用,氧化亚氮常被用于牙科手术和短期的外科手术。
5.2 工业应用氧化亚氮在工业领域也有多种应用。
以下是一些常见的应用领域:•发动机增压剂:氧化亚氮可以作为发动机的增压剂,提高发动机的功率和燃烧效率。
•食品工业:氧化亚氮可以用作食品的增稳剂和发泡剂,用于制作奶油、饼干和冷饮等食品。
•半导体制造:氧化亚氮可以用作半导体制造过程中的氧化剂和氮源。
•催化剂:氧化亚氮可以用作催化剂,促进化学反应的进行。
6. 安全注意事项虽然氧化亚氮在医疗和工业领域有广泛应用,但在使用和储存时需要注意以下安全事项:•高浓度的氧化亚氮可导致窒息,需保持通风良好的环境。
2024年氧化亚氮市场需求分析

2024年氧化亚氮市场需求分析引言氧化亚氮,也被称为笑气,是一种具有迅速麻醉作用的化学气体。
近年来,氧化亚氮在医疗、食品加工和娱乐等领域的使用逐渐增加。
本文将对氧化亚氮市场需求进行分析,以了解其潜在发展趋势和市场前景。
市场概述定义氧化亚氮(N₂O)是一种无色、无味且无毒的气体,具有麻醉作用。
常用于医疗麻醉、食品加工、汽车发动机增压和娱乐活动中。
应用领域医疗麻醉氧化亚氮在医疗麻醉中被广泛使用。
它具有迅速麻醉的效果,在手术过程中可以快速使病人进入麻醉状态,同时也能够迅速消退,减少患者的恢复时间。
食品加工氧化亚氮被用作食品加工中的充填剂和驱逐剂。
在食品加工过程中,氧化亚氮可以增加食品的体积,并驱逐食品中的氧气,延长食品的保质期。
汽车发动机增压部分汽车制造商使用氧化亚氮作为发动机增压剂,以提高发动机的功率和燃烧效率。
氧化亚氮可以在燃烧室中增加氧气浓度,从而使燃烧过程更加充分。
娱乐活动近年来,氧化亚氮在娱乐活动中的使用逐渐增加。
例如,在夜店和音乐节中,氧化亚氮可通过吸入的方式产生迅速的短暂幸福感和欢快的心情。
市场需求分析医疗行业需求随着人们对医疗服务的需求不断增加,医疗麻醉领域的市场需求也在增长。
氧化亚氮作为一种安全且有效的麻醉剂,受到了广泛关注。
特别是在手术室和急诊室等医疗环境中,氧化亚氮的需求量较大。
食品加工行业需求随着人们对食品质量和保质期要求的提高,食品加工行业对氧化亚氮的需求也在增加。
氧化亚氮作为一种安全的食品添加剂,可以提高食品的保鲜效果和口感。
汽车工业需求汽车工业对于燃油效率和动力性能的追求,推动了对新型发动机增压技术的需求。
氧化亚氮作为一种绿色环保的发动机增压剂,能够提供更高的动力输出和更高的燃烧效率。
因此,预计汽车工业对氧化亚氮的需求将持续增长。
娱乐活动需求随着娱乐活动的多样化和人们对娱乐体验的追求,氧化亚氮作为一种迅速产生幸福感和欢快心情的物质,受到了年轻人的喜爱。
尽管吸入氧化亚氮可能存在健康风险,但其娱乐需求仍然高涨。
世界气象组织氧化亚氮全球平均浓度

世界气象组织氧化亚氮全球平均浓度氧化亚氮(N₂O)是一种重要的温室气体,它对全球气候变化和大气化学过程有着重要影响。
世界气象组织(WMO)对氧化亚氮的浓度进行了全球监测和研究,以了解它的变化趋势和对环境的影响。
首先,让我们了解一下什么是氧化亚氮。
氧化亚氮是一种由氮气和氧气反应所产生的化合物,化学式为N₂O。
它主要来自于农业、工业和燃烧过程中。
农业活动是氧化亚氮的主要源头,尤其是土壤肥料和畜牧业排放的氧化亚氮。
此外,氧化亚氮还由工业过程和燃烧排放产生,例如化肥生产、化学品生产和燃料燃烧等。
世界气象组织通过全球观测网络监测氧化亚氮的浓度和分布。
他们利用地面和航空观测站,以及卫星遥感数据,定期收集和分析氧化亚氮的浓度数据。
这些数据帮助我们了解氧化亚氮的分布和变化趋势,以及其对大气和气候系统的影响。
根据世界气象组织的数据,氧化亚氮的全球平均浓度在过去几十年里呈现出增长的趋势。
根据最新的报告,截至2021年,全球平均浓度约为331.1部分亿(ppb),这是一个相对较高的水平。
与20世纪早期相比,氧化亚氮的浓度已经增加了约20%。
氧化亚氮的增长主要是由人为活动导致的,尤其是农业和工业的活动。
不合理的施肥和过度养殖导致了农田和畜牧业排放的氧化亚氮增加。
此外,化肥和化学品生产以及燃料燃烧等工业活动也是氧化亚氮的重要来源。
氧化亚氮的增加对大气和气候系统有着重要的影响。
首先,它是一种温室气体,具有较高的全球增温潜能。
这意味着氧化亚氮的增加会导致地球温度的上升,加剧全球气候变化。
其次,氧化亚氮还参与了大气化学过程,影响臭氧的生成和分解等。
这对大气层的稳定和气候条件也有着重要影响。
为了减少氧化亚氮的排放和控制其浓度的增长,国际社会采取了一系列措施。
其中包括改善农田管理实践,减少不合理施肥和过度养殖的程度。
此外,监管工业过程和燃烧排放,采取更清洁和可持续的生产方式也是重要的举措。
这些努力可以减少氧化亚氮的排放,并为减轻气候变化和保护环境做出贡献。
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在华北平原小麦与玉米轮作体系下粉砂钙质土年N2O和NO排放量摘要在小麦-玉米轮种的华北平原,减少氮排放一个主要方式是采用漫灌。
但这种漫灌的方式很有可能导致硝化作用和反硝化作用。
因此,在这种条件下,大量的氧化亚氮和一氧化氮排放作为一种假设可能会发生。
为了验证这种假设,我们运用了一种静态箱检测系统,花了一整年的时间实地测量了在石化土上小麦-玉米轮种,所有作物秸秆释放氧化亚氮和一氧化氮的流量。
为了阐释现场得到的数据,我们进行了室内试验。
供试土样是增加了碳和氮基质且未受损的土。
实地检测表明,施肥和灌溉或降雨所导致的年氧化亚氮和一氧化氮排放量比例分布占73%和88%。
土壤湿度和矿物含氮量深刻影响了N2O和NO的排放。
施肥田块一年所释放的N2O和NO一般比率总和分别为4.0±0.2和3.0±0.2 kg N ha-1 yr-1,未施肥田块,N2O和NO的释放量相比却低得多,分别为0.5±0.02 kg N ha-1 yr-1 and 0.4±0.05 kg N ha-1yr-1。
施氮肥导致的N2O和NO直接排放系数分别为0.59 ±0.04%和0.44±0.04%。
通过总结我们和他人的研究结果,我们推荐在每kg钙质土中含有5-16g有机碳的灌溉耕地中N2O和NO年直接排放系数(EFds)分别为0.54±0.09%和为0.45±0.04。
施肥后硝化过程成为了驱使N2O和NO排放的主导过程。
碳的缺乏限制了微生物反硝化作用并由此限制了N2O排放这以认识暗示了竭力提升钙质土中的碳源物可能会增加N2O的排放。
大气化学是研究大气组成和大气化学过程的大气科学分支学科。
它涉及大气各成分的性质和变化,源和汇,化学循环,以及发生在大气中、大气同陆地或海洋之间的化学过程。
研究的对象包括大气微量气体、气溶胶、大气放射性物质和降水化学等。
研究的空间范围涉及对流层和平流层,即约50公里高度以下的整个大气层。
研究的地区范围包括全球、大区域和局部地区。
1. Introduction 前言大气中氧化亚氮是一种导致辐射强迫的重要因子,同时它也是大气化学中的一种关键物质;并因此造成全球气候变暖和平流层臭氧减少。
由于人类活动影响,大气中N2O的浓度显著地上升,已经从工业化前的约270ppbv增加到目321ppbv。
农业耕种土壤作为大气N2O的一个主要来源,全球贡献了约1.7-4.8 T g N yr-1到全球大气层中,大约占据了14 T g N yr-1。
作为大气化学中另外一个重要角色,NO参与了调整对流层氧化剂平衡的活动。
它是对流层臭氧形成的一个前期关键因子,作为一种温室气体并导致了全球氮气沉降。
农业耕种土壤所施氮肥已成为土壤NO排放主要驱动因子,可能占到全球土壤NO排放总量的18%。
在远离高强度化石燃料燃烧的农村地区中,农业NO排放在对流层臭氧化学过程中扮演着一个重要的角色。
在农业生态系统中,N2O和NO是由生物硝化作用和反硝化作用形成的共识占主导地位,但是对N2O和NO产生的其他方式,譬如化学反硝化作用仍然鲜有研究。
在硝化作用中,铵元素被氧化使亚硝酸盐变成硝酸盐。
亚硝酸可还原成NO,也可还原成N2O,它被氧化时,即成为硝酸。
许多N2O和NO在硝化作用的第一个阶段,也就是在铵氧化的过程中形成。
尽管土壤的温度和PH值的重要性是不可忽视的,但在大多数的土壤中,铵气和氧气的供应是调节硝化作用的最基本因素。
- 作反硝化作用就是在缺乏氧气的嫌气条件下,脱氮微生物因氧气缺乏,利用NO3为电子受体获得能量而逐步减少硝酸根离子,并还原为氮气的过程。
而NO和N2O 就是反硝化过程的主要中间产物。
集中在土壤中的碳的供应、被氧化的有机氮基质和氧气被认为是调节土壤反硝化速率的三个最重要影响因素。
其中,氧气一般-等其他被认为是到目前为止影响反硝化作用速率最主要的控制因素,而碳和NO3氮氧化物的重要性会随着生态系统的变化而变化。
由于这些因素相互间的复杂性,N2O和NO排放的时空分异通常在农田土壤中观测。
作为最大钙质土分布的华北平原,是一个高密度的农业分布区。
以下是他人研究结果它的钙质土分布范围大约有300,000 km2,为中国提供达四分之一的粮食总产量。
冬季种小麦和夏季种玉米的轮作是华北平原的基本种植体系,这种种植体系主要特征是大量释人工合成氮肥但氮肥利用率较低。
大量的研究已经发现本地区的施肥率达到了600 kg N ha-1 yr-1甚至更高水平。
对以小麦和玉米轮种为耕作体系华北平原而言,施肥后漫灌是改善氮排放的一个基本管理模式。
然而就是这种管理模式,似乎由此促进了硝化作用和反硝化作用以及与此相关联的N2O/NO 排放。
已经公布的华北平原小麦和玉米轮种耕作体系N2O直接排放系数变化范围是从0.02%到1.93%,硝化作用已经成为了N2O排放的主要过程,因为易降解的碳原物的缺乏明显地限制了小麦和玉米轮种耕作体系中的反硝化作用。
然而,他们的结论是否能够被运用到具有钙质土的华北平原其他更多地区,这点我们还不清楚。
这仅仅是对华北平原土壤排放NO的早期野外实地研究。
以上是他人研究结果由于对N2O直接排放系数检测的巨大变异性以及鲜有对华北平原农业耕地排放NO的相关报道,这就要求对N2O和NO这两种气体的流量和其直接排放系数作更多的实地调查研究。
A 调查研究同一地区N2O和NO排放在时间上的变化;B 通过对比未施肥地和常规的施肥田块的N2O和NO流量变化来量化N2O和NO的年排放量及其直接排放系数。
C 验证在田地里施氮肥之后漫灌能够促进高强度的N2O和NO排放量的假设D 验证碳物质能否成为限制反硝化作用和N2O的排放一个重要因素。
2. Materials and methods(材料和实验方法)2.1. Field site(场地设置)从2008年的10至2009年的9月整个实验测试一直都是在中国农业大学所建的实验站内完成的,试验站的具体位置在36°580 N, 117°590 E,海拔大约为17米。
实验场地坐落在远离市中心大约10千米的农业种植区—桓台县,它是一个位于山东省中心地带的重要粮食产区。
它以冬小麦和夏玉米轮种为传统的耕作体系,是高密度农业分布区华北平原的代表。
它所处的气候类型为暖温带季风气候,从潍坊气象站的数据显示,它的年平均气温为13℃,年平均降水量达586mm。
这个地区的石灰性始成土,有粉砂壤土的结构。
0-20cm内的土壤性质如表1显示。
地表前水位的深度为8-12米。
冬小麦和夏玉米轮作的耕作体系在本地已经沿用至少50年。
2.2. Field treatments(田块处理)在实验中,我们采用了传统的二熟制种植制度—冬小麦(十月上旬到次年六月中旬)和夏玉米(六月下旬到九月下旬)轮种。
在统一的小麦-玉米种植田块里,三个平行地块被随机的选择进行不施肥和施肥处理。
每一个田块占地为51平方米,总施肥量为600kg,小麦和玉米各施270k和330kg,对田间的管理采用当地的传统管理方法。
田间肥料分四份施撒且播撒量各不相同,每个土样施氮肥两次:一次作为基肥,在播种之前施撒,另一次作为追肥,在播种之后立即施撒,小麦施270kg中的60%,玉米施330kg中的50%。
在小麦分蘖期时根部追肥270kg 中的40%,,以及在玉米长出11-12片叶子时施330kg中的50%.所有含磷和钾的肥料都作为基肥平分应用到小麦和与玉米地里。
(小麦地每公顷施磷肥105kg,钾肥60kg;玉米地每公顷施磷肥110kg,钾肥110kg)为了保证小麦对水分的需求,我们采用分四次灌溉的方法,共施水约250mm,其中对玉米地只一次性施水60mm。
对两块田地的其他田间管理,如翻耕、选种、播种时间和收割,以及收割后残留物的处理等都采用当地传统的操作方法进行。
紧接着小麦播种前一段时间,收割后的玉米秸秆被切成小碎片以大约每公顷1664kg碳的比例(碳和氮的比例为1::65)掩埋到0-20深的地里。
在小麦收割后,未完全割掉的残株约(15cm高)继续保留在田地里,以及将小麦收获后的麦草(大约每公顷1686kg干碳,即碳和氮的比例为1:93)也一并用土覆盖返还到田地里。
一周之后,玉米的种子被直接播种到原种过小麦而未经翻耕就挖成的沟中。
其他的具体田间管理信息详见表22.3. Field measurements of N2O and NO fluxes(在田间对N2O和NO通量进行测量)在每个田块的中间,采样箱用不锈钢制成,底面积为50cm*50cm,在播种初期将不锈钢底座插入土壤10cm深处,测量仪被固定在不锈钢支撑架上用来测量N2O和NO的排放量。
N2O和NO这两种气体在一个静态的不透明的箱内被同时检测(这个测量仪器由不锈钢板和涂有高温隔热材料制成),它被长期固定安装在基架上。
通过向凹槽内注水来保证基座密封不透气。
在取样时是真空的采样箱被立在箱顶和大气之间的特氟隆管(管的直径为6.3mm,长10米)阻隔。
被用来移除从空气中流入室NO的活性炭过滤器与特氟隆管末端相连接。
采样箱及支架的高度可以随着植物生长高度的升高而升高。
当生长在采样箱内的玉米由于施肥而导致植株的高度甚至超过了采样箱的高度以及N2O和NO排放量很高的时候,玉米植株最顶部的茎秆就会被砍掉以迎合采样箱的最大高度。
当施肥的10天后,玉米的植株生长高度再一次超过采集箱,但N2O和NO的流量已经很低的时候,我们把支架移到田垄中间来监测来行与行间的N2O和NO排放量。
在施肥之后或者在其他触发氮气微量气体释放机制,如降水、灌溉之后或翻耕后的3-14天内以及在秸杆还田后每隔2-3天就立即测试N2O和NO气体通量。
N2O和NO通量测量的气体取样在当地时间的上午9::00-11:00间进行。
对单个的N2O和NO通量测量的气体取样是在采集箱安装了基构架套圈之后就立即开始,整个过程大约持续30分钟。
作为N2O通量测量的五个空气样本,以每间隔8分钟取一个样的速度用60ml密封的塑料注射器来提取。
为了同步测量每个空气样本中NO的通量,在同一个盆栽的四周我们用真空泵和一个5L的气袋收集了两个约3L 的空气样品,一个空气样品在第一个N2O样测量之前收集,另外一个样品在最后一个注射器收集N2O样品之后立即进行。
对空气取样时的室内温度我们用便携式的数字温度计和热电偶探头记录了下来。
空气样品在取样后的10小时内用安捷伦科技公司生产装备的6820电子捕获气相色谱仪进行数据分析。
为了避免和CO2交叉干扰,我们采用了DN-CO2法。
N2作为载气并混合了10%的CO2被直接的放入ECD检测器(电子捕获气相色谱)中进行检测。
储存在气袋里的NO样品在取样之后立即用化学发光NO-NO2-NO x 分析仪进行分析。