陕西不同利用黄土性土壤N2O的释放及作物的影响

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N2O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。不同的土地利用方式可引起土壤N2O排放通量、密度及其垂直分布发生相应的变化。自20世纪80年代以来,全国土地利用方式和农田管理发生了巨大变化,因此,对不同土地利用土壤类型N2O排放通量、排放规律及影响因素的研究对于准确估算区域农田N2O排放、制定减排措施以及优化调整土地利用结构都具有重要意义。本文通过培养试验和田间试验相结合探讨了陕西省不同利用土壤N2O排放特征,并对及其影响因子进行了研究,揭示了土壤深度、水分、温度和作物对N2O排放的响应机制,并取得了如下主要研究结果:1、耕地土壤N2O平均排放通量为耕地((?)土)>耕地(黄绵土)>休闲地,且最大排放通量均出现在培养后的第1d;土壤N2O释放累积量y与时间t符合修正的Elovich方程;耕地土壤(黄绵土、(?)土)最高排放深度分别为:16.67 cm、18.51cm。黄土性土壤N2O排放均具有明显的水温效应,N2O平均排放通量的最大值均出现在田间持水量(22%)处理中;在含水量为7.86%时存在吸收现象;在试验水分范围内(7.86%-22%)N2O最大排放出现在30℃-35℃。2、林地(黄绵土)原状土N2O排放与土壤深度相关,N2O排放主要产生在10cm深度左右,而人为扰动后土壤N2O排放主要场所跃至浅层土壤(5cm深度左右),即人为破坏可导致上层土壤过多的温室气体排放;陕北林地土壤是N2O的排放源。3、草地(黄绵土)原状土N2O的平均排放通量明显高于混合样,且最大排放分别在2.4cm、10.3cm的深度N2O排放量,即腐殖质层(2-7cm)土壤N2O排放对陕北草地N2O逸出的贡献最大。4、田间试验表明麦田和休闲处理间的土壤N2O排放通量有极显著差异(P<0.01)。且与管理措施有关,二者排放增量的差异为:覆膜处理>常规处理>单施磷肥处理;无论是否施氮肥,是否覆膜,小麦种植对黄土性土壤N2O的排放均有促进作用,即种植作物激发了土壤N2O的排放。5、小麦根系分布及其对氮素吸收的差异导致N2O排放量的差异,在孕穗期行间土壤N2O平均排放通量是主根区土壤的5.64倍;发现种植小麦使土壤中N2O排放的主要区域扩大。
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