不同施肥处理下橘园土壤氧化亚氮排放特征
发布时间：2021-04-09 17:00
N2O是一种重要的温室气体,其不仅会加速全球气候变暖,同时也会导致臭氧层空洞,进而危害人类健康。柑橘产业在我国水果产业中占有重要地位,而在柑橘生产过程中,橘园中往往会投入大量化肥来提高果实产量,从而导致了土壤板结、地力下降、果园生态退化以及其他环境污染问题。N2O排放是肥料的主要损失途径之一。目前,有关橘园土壤N2O排放的研究极少,更没有研究指出在橘园中应如何科学施肥来减少N2O排放,故本研究通过不同施肥处理试验,寻找橘园中合理的肥料利用方式,为缓解橘园土壤N2O排放提供参考。为探究橘园土壤N2O的排放特征和产生机制,本研究在湖北省宜昌市当阳市半月镇凤凰山柑橘种植基地内设置了氮肥减施、增施有机肥和种植绿肥三类优化施肥处理,以静态暗箱气相色谱法观测N2O排放,研究结果如下:（1）橘园土壤N2O排放呈现出明显的季节变化规律,春季至夏季（4月9月）的N2O排放量明显高于秋季至...
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
试验期间气温和降雨量的日变化情况
华中农业大学2020届硕士研究生学位论文14处理在一段时间内出现了多个排放峰，2018年夏季，各处理分别于6月25日以及7月16日出现了N2O排放峰，N1、N2、N3、N4处理的峰值分别为29.72、69.54、62.65、38.05μg·N·m-2·h-1和12.75、176.25、190.49、144.38μg·N·m-2·h-1。7月16日后，N2、N3、N4处理的排放通量逐渐接近N1处理的排放通量，且不再发生剧烈变化。2019年夏季，各处理分别于6月29日和8月8日出现了N2O排放峰，N1、N2、N3、N4处理的峰值分别为10.02、59.82、124.49、23.87μg·N·m-2·h-1和16.60、53.57、98.62、141.82μg·N·m-2·h-1。8月17号后，N2O排放逐渐降低。根据箱线图可知（图3.3），整个观测期内N1、N2、N3、N4处理的N2O排放通量平均值为9.03、19.92、25.75、22.72μg·N·m-2·h-1，N2、N3、N4处理之间的N2O排放通量并无显著差异，但均显著高于N1处理（P<0.01），三者的N2O排放通量分别是N1处理的2.21、2.85和2.52倍，且相较于N1处理，N2、N3、N4处理的N2O排放异常值明显更多，说明氮肥施用后增加了土壤中的底物含量，促进了硝化和反硝化作用的进行，进而引起了N2O的大量排放。图3.2仅施氮肥处理的N2O排放通量变化Figure3.2DynamicsofN2Ofluxesofnitrogenfertilizertreatment
不同施肥处理下橘园土壤氧化亚氮排放特征15图3.3仅施氮肥处理的N2O排放箱线图Figure3.3BoxplotofN2Oemissionsofnitrogenfertilizertreatments在增施有机肥的处理中（图3.4），C1、C2、C3、C4处理N2O排放通量变化范围分别为1.32μg·N·m-2·h-1~70.70μg·N·m-2·h-1、1.20μg·N·m-2·h-1~176.86μg·N·m-2·h-1、1.72μg·N·m-2·h-1~195.36μg·N·m-2·h-1、1.20μg·N·m-2·h-1~298.59μg·N·m-2·h-1。2018年春季肥施用后20天，N2O排放较少，而从4月下旬开始，各处理N2O排放开始逐渐增多。在4月24日，各处理同时出现了N2O排放峰，C1、C2、C3、C4处理的峰值分别为16.12、36.25、40.45、121.53μg·N·m-2·h-1，而后C2、C3、C4处理于5月12日再次出现了N2O排放峰，峰值分别为50.77、68.37和57.833μg·N·m-2·h-1。C1处理则于5月25日出现了一个较小的排放峰，峰值为18.66μg·N·m-2·h-1，此时C2、C3、C4处理的N2O排放已呈下降趋势；2019年的春季肥施入后，各处理从4月26日才开始出现N2O排放，且在4月26日到6月4日这段时间内，出现多个N2O排放峰，与2018年春季N2O排放趋势不同的是，此时N2O排放峰出现的频率更高，峰值也更大。其中，C1和C3处理处理在5月17日出现N2O最大排放峰，峰值分别为和33.98和101.89μg·N·m-2·h-1，C2和C4处理在5月29日出现了最大排放峰，峰值分别为84.59和151.05μg·N·m-2·h-1，6月4日后，各处理N2O排放明显降低。2018年和2019年夏季肥施用后，N2O均呈现出脉冲式的集中排放，并在一定时间内出现了多个排放峰。2018年夏季，各处理分别于6月25日和7月16日出现了N2O排放峰，C1、C2、C3、C4处理的峰值分别为31.32、124.20、49.64、88.30μg·N·m-2·h-1和19.33、121.67、74.14、298.59μg·N·m-2·h-1?
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同有机肥与化肥配施对作物产量及农田氮肥气态损失的影响[J]. 李燕青,温延臣,林治安,赵秉强. 植物营养与肥料学报. 2019(11)
[2]有机肥部分替代化肥对温室番茄土壤N2O排放的影响[J]. 奚雅静,刘东阳,汪俊玉,武雪萍,李晓秀,李银坤,王碧胜,张孟妮,宋霄君,黄绍文. 中国农业科学. 2019(20)
[3]有机无机氮肥配施对莴苣土壤N2O排放的影响[J]. 汤桂容,周旋,田昌,彭辉辉,张玉平,荣湘民. 土壤. 2019(04)
[4]不同再生稻栽培模式对稻田温室气体排放和产量的影响[J]. 邓桥江,曹凑贵,李成芳. 农业环境科学学报. 2019(06)
[5]不同氮素水平下有机物料添加对陇中黄土高原旱作农田N2O排放特征的影响[J]. 王泳斌,武均,吕锦慧,蔡立群,张军,张仁陟. 干旱地区农业研究. 2019(01)
[6]翻压紫云英对稻田土壤还原物质变化特征及温室气体排放的影响[J]. 常单娜,刘春增,李本银,吕玉虎,潘兹亮,高嵩涓,曹卫东. 草业学报. 2018(12)
[7]土壤温室气体排放对C/N的响应[J]. 李彬彬,武兰芳. 农业环境科学学报. 2018(09)
[8]不同施氮水平对‘库尔勒香梨’园土壤N2O排放的影响[J]. 王成,陈波浪,玉素甫江·玉素音,王前登,柴仲平,刘雪艳. 果树学报. 2018(11)
[9]紫云英与化学氮肥配施对双季稻田CH4与N2O排放的影响[J]. 聂江文,王幼娟,田媛,彭传华,王欢,刘章勇,朱波. 植物营养与肥料学报. 2018(03)
[10]生物质炭对酸性菜地土壤N2O排放及相关功能基因丰度的影响[J]. 李双双,陈晨,段鹏鹏,许欣,熊正琴. 植物营养与肥料学报. 2018(02)
博士论文
[1]土壤酸化对硝化和反硝化微生物类群结构及功能的影响[D]. 车钊.安徽农业大学 2017
硕士论文
[1]长武怀豆和黑麦草绿肥腐解过程及其对农田土壤温室气体排放的影响[D]. 薄晶晶.西北大学 2018
[2]长期不同施肥制度下红壤双季稻田甲烷与氧化亚氮排放的研究[D]. 杨秀霞.南京农业大学 2010
[3]硝化与反硝化作用对农田土壤N2O排放的贡献[D]. 林存刚.西南大学 2006
[4]果园生草的生态环境效应研究[D]. 张先来.西北农林科技大学 2005
本文编号：3127988
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
试验期间气温和降雨量的日变化情况
华中农业大学2020届硕士研究生学位论文14处理在一段时间内出现了多个排放峰，2018年夏季，各处理分别于6月25日以及7月16日出现了N2O排放峰，N1、N2、N3、N4处理的峰值分别为29.72、69.54、62.65、38.05μg·N·m-2·h-1和12.75、176.25、190.49、144.38μg·N·m-2·h-1。7月16日后，N2、N3、N4处理的排放通量逐渐接近N1处理的排放通量，且不再发生剧烈变化。2019年夏季，各处理分别于6月29日和8月8日出现了N2O排放峰，N1、N2、N3、N4处理的峰值分别为10.02、59.82、124.49、23.87μg·N·m-2·h-1和16.60、53.57、98.62、141.82μg·N·m-2·h-1。8月17号后，N2O排放逐渐降低。根据箱线图可知（图3.3），整个观测期内N1、N2、N3、N4处理的N2O排放通量平均值为9.03、19.92、25.75、22.72μg·N·m-2·h-1，N2、N3、N4处理之间的N2O排放通量并无显著差异，但均显著高于N1处理（P<0.01），三者的N2O排放通量分别是N1处理的2.21、2.85和2.52倍，且相较于N1处理，N2、N3、N4处理的N2O排放异常值明显更多，说明氮肥施用后增加了土壤中的底物含量，促进了硝化和反硝化作用的进行，进而引起了N2O的大量排放。图3.2仅施氮肥处理的N2O排放通量变化Figure3.2DynamicsofN2Ofluxesofnitrogenfertilizertreatment
不同施肥处理下橘园土壤氧化亚氮排放特征15图3.3仅施氮肥处理的N2O排放箱线图Figure3.3BoxplotofN2Oemissionsofnitrogenfertilizertreatments在增施有机肥的处理中（图3.4），C1、C2、C3、C4处理N2O排放通量变化范围分别为1.32μg·N·m-2·h-1~70.70μg·N·m-2·h-1、1.20μg·N·m-2·h-1~176.86μg·N·m-2·h-1、1.72μg·N·m-2·h-1~195.36μg·N·m-2·h-1、1.20μg·N·m-2·h-1~298.59μg·N·m-2·h-1。2018年春季肥施用后20天，N2O排放较少，而从4月下旬开始，各处理N2O排放开始逐渐增多。在4月24日，各处理同时出现了N2O排放峰，C1、C2、C3、C4处理的峰值分别为16.12、36.25、40.45、121.53μg·N·m-2·h-1，而后C2、C3、C4处理于5月12日再次出现了N2O排放峰，峰值分别为50.77、68.37和57.833μg·N·m-2·h-1。C1处理则于5月25日出现了一个较小的排放峰，峰值为18.66μg·N·m-2·h-1，此时C2、C3、C4处理的N2O排放已呈下降趋势；2019年的春季肥施入后，各处理从4月26日才开始出现N2O排放，且在4月26日到6月4日这段时间内，出现多个N2O排放峰，与2018年春季N2O排放趋势不同的是，此时N2O排放峰出现的频率更高，峰值也更大。其中，C1和C3处理处理在5月17日出现N2O最大排放峰，峰值分别为和33.98和101.89μg·N·m-2·h-1，C2和C4处理在5月29日出现了最大排放峰，峰值分别为84.59和151.05μg·N·m-2·h-1，6月4日后，各处理N2O排放明显降低。2018年和2019年夏季肥施用后，N2O均呈现出脉冲式的集中排放，并在一定时间内出现了多个排放峰。2018年夏季，各处理分别于6月25日和7月16日出现了N2O排放峰，C1、C2、C3、C4处理的峰值分别为31.32、124.20、49.64、88.30μg·N·m-2·h-1和19.33、121.67、74.14、298.59μg·N·m-2·h-1?
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同有机肥与化肥配施对作物产量及农田氮肥气态损失的影响[J]. 李燕青,温延臣,林治安,赵秉强. 植物营养与肥料学报. 2019(11)
[2]有机肥部分替代化肥对温室番茄土壤N2O排放的影响[J]. 奚雅静,刘东阳,汪俊玉,武雪萍,李晓秀,李银坤,王碧胜,张孟妮,宋霄君,黄绍文. 中国农业科学. 2019(20)
[3]有机无机氮肥配施对莴苣土壤N2O排放的影响[J]. 汤桂容,周旋,田昌,彭辉辉,张玉平,荣湘民. 土壤. 2019(04)
[4]不同再生稻栽培模式对稻田温室气体排放和产量的影响[J]. 邓桥江,曹凑贵,李成芳. 农业环境科学学报. 2019(06)
[5]不同氮素水平下有机物料添加对陇中黄土高原旱作农田N2O排放特征的影响[J]. 王泳斌,武均,吕锦慧,蔡立群,张军,张仁陟. 干旱地区农业研究. 2019(01)
[6]翻压紫云英对稻田土壤还原物质变化特征及温室气体排放的影响[J]. 常单娜,刘春增,李本银,吕玉虎,潘兹亮,高嵩涓,曹卫东. 草业学报. 2018(12)
[7]土壤温室气体排放对C/N的响应[J]. 李彬彬,武兰芳. 农业环境科学学报. 2018(09)
[8]不同施氮水平对‘库尔勒香梨’园土壤N2O排放的影响[J]. 王成,陈波浪,玉素甫江·玉素音,王前登,柴仲平,刘雪艳. 果树学报. 2018(11)
[9]紫云英与化学氮肥配施对双季稻田CH4与N2O排放的影响[J]. 聂江文,王幼娟,田媛,彭传华,王欢,刘章勇,朱波. 植物营养与肥料学报. 2018(03)
[10]生物质炭对酸性菜地土壤N2O排放及相关功能基因丰度的影响[J]. 李双双,陈晨,段鹏鹏,许欣,熊正琴. 植物营养与肥料学报. 2018(02)
博士论文
[1]土壤酸化对硝化和反硝化微生物类群结构及功能的影响[D]. 车钊.安徽农业大学 2017
硕士论文
[1]长武怀豆和黑麦草绿肥腐解过程及其对农田土壤温室气体排放的影响[D]. 薄晶晶.西北大学 2018
[2]长期不同施肥制度下红壤双季稻田甲烷与氧化亚氮排放的研究[D]. 杨秀霞.南京农业大学 2010
[3]硝化与反硝化作用对农田土壤N2O排放的贡献[D]. 林存刚.西南大学 2006
[4]果园生草的生态环境效应研究[D]. 张先来.西北农林科技大学 2005
本文编号：3127988
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