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随着人类对全球环境和气候进一步的关注认识,对温室气体的研究探索也变得更加多元化。越来越多的研究开始由传统温室气体二氧化碳和甲烷逐渐转向氧化亚氮。目前对于氧化亚氮的研究主要针对于农田、稻田系统,而针对我国人工栽培草地氧化亚氮排放的研究尚不多见。伴随西部大开发“退耕还林还草”项目的实施,作为在西北地区大面积种植的优质豆科牧草—紫花苜蓿(Medicago sativa),其氧化亚氮气体的排放潜势尚不清楚。本论文以黄土高原旱作紫花苜蓿草地为研究对象,研究施氮水平,种植年限,播种方式下其氧化亚氮排放特征,并与豆科牧草红豆草(Onobrychis viciaefolia)及禾本科草坪草草地早熟禾(poa pratensis L.)进行比较对比。研究使用静态箱—气相色谱法方法,测定了各刈割茬次内土壤-植被系统中氧化亚氮排放通量,结合供试土壤全氮,硝态氮、铵态氮,有机质,pH,温度与水分含量等指标的变化进行了进一步分析,初步探明了旱作条件下紫花苜蓿草地排放氧化亚氮规律及其影响因素,得到以下主要结果:1.在黄土高原丘陵沟壑区(年均降水量350mm),随着施氮量的增加,紫花苜蓿草地的氧化亚氮平均排放通量逐渐增大。排放通量由小到大依次为未施氮处理(N-0):0.02mg/(m2·h);施氮50kg/hm2处理(N-50):0.37mg/(m2·h);施氮量100kg/hm2处理(N-100):0.50mg/(m2·h)。N-0处理氧化亚氮的排放通量变化范围:-0.33~0.45mg/(m2·h);N-50处理氧化亚氮的排放通量变化范围:0.18~0.57mg/(m2·h);N-100处理氧化亚氮的排放通量变化范围:0.21~0.94mg/(m2·h)。施氮处理下紫花苜蓿草地氧化亚氮排放通量与0-10cm土壤的全氮含量,硝态氮含量呈显著正相关关系(P<0.05),与铵态氮含量呈极显著正相关关系(P<0.01)。2.在黄土高原旱塬区(年均降水量517mm),7年龄紫花苜蓿草地的氧化亚氮平均排放通量高于2年龄紫花苜蓿草地,排放通量分别为:0.22mg/(m2·h)、0.06mg/(m2·h)。7年龄苜蓿氧化亚氮的排放通量变化范围:-0.09~1.02mg/(m2·h);2年龄苜蓿氧化亚氮的排放通量变化范围:-0.08~0.31mg/(m2·h)。不同种植年限紫花苜蓿草地氧化亚氮排放通量与0-10cm土壤的pH值含量呈极显著负相关关系(P<0.01)。3.在黄土高原旱塬区(年均降水量517mm),撒播紫花苜蓿植被盖度高于条播苜蓿。撒播紫花苜蓿草地的氧化亚氮平均排放通量高于条播紫花苜蓿草地,排放通量分别为0.05mag/(m2·h)、-0.05mg/(m2·h)。撒播苜蓿草地的氧化亚氮的排放通量变化范围:-0.08-0.31mg/(m2·h)。条播苜蓿草地氧化亚氮的排放通量变化范围:-0.16-0.08mg/(m2·h)。不同播种方式紫花苜蓿草地氧化亚氮排放通量与0-10cm土壤的有机质含量呈显著正相关关系(P<0.05)。4.在黄土高原丘陵沟壑区(年均降水量350mm),紫花苜蓿草地氧化亚氮平均排放通量最小,红豆:草草地其次,早熟禾草地最大,排放通量分别为0.02、0.05、0.15mg/(m2·h)。早熟禾草地的氧化亚氮排放通量变化范围:-0.32-0.51mg/(m2·h),红豆草草地的氧化亚氮排放通量变化范围:-0.50-0.45mg/(m2·h),紫花苜蓿草地的氧化亚氮排放通量变化范围:-0.33-0.45mg/(m2·h)。三种草地氧化亚氮排放通量与0-1Ocm土壤的有机质含量呈显著正相关关系(P<0.05)。