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土壤氧化亚氮产生和排放机理研究中获进展

        农田土壤氧化亚氮(N2O)的排放是造成全球气候变暖和平流层臭氧破坏的主要原因之一。地表N2O的排放往往取决于土壤剖面N2O的产生、消耗和扩散过程,许多研究已经证实土壤剖面N2O的累积和地表排放密切相关,但关于土壤含水量、氮肥类型及施肥位置对土壤剖面N2O浓度与地表排放之间关系的影响还缺乏认知。 
        
针对以上问题,高霄鹏研究员团队通过室内模拟土柱培养试验,在44%和77%两个土壤孔隙含水量(WFPS)水平,分别设置对照、尿素深施(40-65cm)、尿素匀施(0-65cm)、控释尿素SuperU深施、SuperU匀施及包膜尿素ESN施于10cm土壤等六个肥料处理,利用自主设计的“土壤剖面气体采集装置”采集5、15、30及65cm土层气体样品,利用静态暗箱采集地表气体样品,探讨不同水分和氮肥对土壤剖面N2O累积和地表排放关系的影响。
  研究结果表明,与传统尿素相比,新型高效氮肥SuperU和ESN降低了剖面N2O累积量,但并未降低地表N2O排放;与均匀施肥相比,深施降低了44%WFPS下的土壤剖面N2O累积量。各处理的地表N2O累积排放量在44%WFPS下随剖面N2O累积量增加而增加,而77%WFPS下二者没有相关关系,说明土壤水分状况决定了土壤剖面N2O的产生和扩散。该研究揭示了水肥管理对土壤剖面N2O累积和地表排放关系的影响,并为制定基于温室气体减排的合理水肥管理措施提供理论支持。
  相关研究以Relationship between soil profile accumulation and surface emission of N2O: effects of soil moisture and fertilizer nitrogen为题发表于Biology and Fertility of Soils。文章链接:https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs00374-018-01337-4.pdf


 
 

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