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土壤理化特性对菜地N_2O排放影响的研究

杨云

  N_2O是重要的温室气体之一,由此引起的全球变暖和臭氧层破坏是当今重要的环境问题。农业土壤是N_2O排放的重要排放源,随着种植业结构的调整,菜地面积逐渐扩大,对菜地N_2O排放通量、排放规律及影响因素的研究对于准确估算区域乃至全国农田N_2O排放、制定排放清单都具有重要意义。本研究试图通过盆栽试验与培养试验相结合的方法探讨:影响菜地硝化、反硝化过程及N_2O排放的主要土壤因素;定量描述N_2O排放与这些因素间的数量关系。盆栽试验分别于2003/11~2004/03(冬茬)、2004/03~2004/06(春茬),在南京农业大学网室实施。选取7种具有10年以上种植史的蔬菜土壤为研究对象,其中三种土壤采自南京市栖霞、雨花、江宁地区,两种采自宿迁市,另外两种采自山东的潍坊和寿光市。种植青菜,品种为“四月慢”,设置施肥(F)和不施肥(CK)两个处理,基肥施用尿素,施肥水平为150mg/kg土,研究对照和施肥条件下影响冬、春季菜地N_2O排放的主要土壤因素。通过对不同类型的土壤在同一温度和湿度条件下进行实验室模拟培养,采用乙炔抑制技术区分硝化和反硝化过程,结合理化性质的分析,进一步解释室外盆栽试验的结果,培养试验于2004/08完成。供试土壤采自当年6月份盆栽种蔬菜的7种菜地土壤表层1.20cm的土壤,设置施肥后无乙炔(CO)和低浓度乙炔(C1)(0.06%V/V)两个处理,施肥水平与田间情况相同。测定项目包括N_2O排放通量、土壤质地、总有机碳、全氮、pH、速效氮。冬季盆栽试验结果表明:无论施用尿素与否,不同土壤间N_2O排放具有显著差异。对照菜地的季节性N_2O排放总量为137.4~218.7mg/m~2,排放量与土壤本底的铵态氮、硝态氮含量及pH呈线性弱相关。施肥不仅促进了N_2O的排放,而且加大了土壤间N_2O排放的差异,季节性排放总量为319.9~1470.5mg/m~2。与2000/11/08~2001/03/04麦田N_2O排放结果相比,两季土壤水分和温度条件比较接近,虽然菜地施肥量低于麦田(225mg/kg),但是N_2O排放量无明显减少,菜地的平均排放为14.9±8.2mgN_2O-N/盆,麦田为17.4±8.1mgN_2O-N/盆。菜地和麦田土壤的N_2O排放均与土壤有机碳、全氮,C/N呈显著负相关关系。此外施肥菜地的N_2O排放与土壤粘粒含量显著负相关,与土壤砂粒含量显著正相关。春季盆栽试验结果表明:无论施肥与否,不同土壤间N_2O排放亦有显著差异,不……   
[关键词]:菜地;N_2O排放;土壤理化性质;硝化作用;反硝化作用
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:南京农业大学2005年
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