有机肥添加对菜地N 2 O排放和同位素特征的影响及其驱动机制
发布时间：2022-08-04 13:50
N2O作为三大温室气体之一,受到广泛关注。农田生态系统是其主要的排放源,而农业施肥也进一步增加了土壤N2O的排放。菜地农艺措施具有高水、高肥等特点,N2O排放问题也最为突出。近年来国家大力倡导用有机肥部分替代无机肥,而有机肥对N2O产生的具体机制并不明确,急需开展相关溯源工作。本研究以白菜地土壤为主要研究对象,利用稳定同位素技术和乙炔抑制方法,研究土壤微生物作用下氮素转化机制,为农田N2O减排提供理论依据建设性意见。不同配比农家肥（羊粪）对N2O排放行为影响。试验分别在田间和室内（有乙炔组和无乙炔组）进行,肥料处理包括100%农家肥、80%农家肥+20%无机肥、50%农家肥+50%无机肥、无机肥和不施肥对照。试验结果表明同等施氮量下,无机肥配比越高N2O排放和白菜产量越高;大田试验中无机肥N2O排放最高,但白菜产量与50%农家肥处理无显著差异;室内培养中50%农家肥配比处理由于农家肥的添加促进了前期N2...
【文章页数】：103 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究的背景和意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 土壤产生N_2O的主要微生物过程
1.2.2 影响土壤产生N_2O的主要因素
1.2.3 N_2O来源解析方法
1.2.4 农业上可采取的N_2O减排措施
1.3 未来研究方向
1.4 研究内容
1.5 技术路线
第二章 不同配比的农家肥对土壤N_2O排放行为的影响
2.1 试验方法
2.1.1 试验地基本情况介绍
2.1.2 农家肥试验设计
2.1.3 样品采集与处理
2.2 测定项目与方法
2.2.1 N_2O通量及排放速率
2.2.2 N_2O同位素测定
2.2.3 土壤和肥料N同位素分析
2.2.4 硝酸盐氮氧同位素测定方法
2.2.5 铵态氮同位素测定方法
2.2.6 土壤理化因子的测定
2.3 数据处理与统计分析
2.4 结果分析
2.4.1 环境因子变化
2.4.2 不同配比的农家肥处理无机氮含量变化
2.4.3 不同配比的农家肥处理N_2O排放及白菜产量
2.4.4 不同配比的农家肥处理N_2O同位素特征值变化
2.4.5 土壤微生物过程对N_2O排放的贡献
2.5 讨论
2.5.1 N_2O排放行为与底物浓度和水分关系
2.5.2 N_2O同位素值影响因素
2.5.3 N_2O微生物来源解析
2.6 小结
第三章 不同配比的商品有机肥对土壤N_2O排放行为的影响
3.1 试验方法
3.1.1 商品有机肥试验设计
3.1.2 样品采集与处理
3.2 测定项目与方法
3.3 数据处理与统计分析
3.4 结果分析
3.4.1 温度和水分变化
3.4.2 不同配比的商品有机肥处理无机氮含量变化
3.4.3 不同配比的商品有机肥处理N_2O通量和白菜产量
3.4.4 不同配比的商品有机肥处理N_2O同位素特征值变化
3.4.5 图谱分析土壤N_2O产生的微生物过程
3.5 讨论
3.5.1 肥料处理对N_2O排放行为的影响
3.5.2 δ18O, δ15Nbulk和SP值与微生物过程
3.5.3 影响图谱分析N_2O来源的主要因素
3.6 小结
第四章 不同肥料类型对土壤N_2O排放行为的影响
4.1 试验方法
4.1.1 试验设计
4.1.2 样品采集与处理
4.2 测定项目与方法
4.2.1 化学转化法测铵态氮同位素
4.2.2 土壤pH和电导率(EC)
4.3 数据处理与统计分析
4.4 结果分析
4.4.1 WFPS和温度变化
4.4.2 不同肥料处理的氮素变化
4.4.3 不同肥料处理的N_2O排放规律
4.4.4 不同肥料处理的N_2O和底物同位素值
4.4.5 两种图谱在土壤微生物过程分析中的应用
4.4.6 土壤理化性质和白菜产量
4.5 讨论
4.5.1 不同肥料处理对N_2O排放行为的影响
4.5.2 不同肥料处理对土壤性质和白菜产量的影响
4.5.3 N_2O同位素值在土壤N_2O排放溯源上的应用
4.5.4 同位素图谱的构建及多种微生物贡献评估
4.6 小结
第五章 有机肥添加后N_2O还原对同位素特征值的影响
5.1 试验方法
5.1.1 试验设计
5.1.2 样品采集与处理
5.2 测定项目与方法
5.3 数据处理与统计分析
5.4 结果分析
5.4.1 无机氮含量和N_2O排放速率变化
5.4.2 有机肥中同位素变化和微生物贡献
5.4.3 N_2O还原对同位素特征值的影响
5.4.4 其他土壤理化指标
5.5 讨论
5.5.1 土壤理化指标与N_2O排放行为的关系
5.5.2 肥料对产物和底物同位素特征值的影响
5.5.3 N_2O还原对同位素特征值的影响
5.6 小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 本文的创新之处
6.3 研究展望
参考文献
致谢
作者简历
本文编号：3669657
【文章页数】：103 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究的背景和意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 土壤产生N_2O的主要微生物过程
1.2.2 影响土壤产生N_2O的主要因素
1.2.3 N_2O来源解析方法
1.2.4 农业上可采取的N_2O减排措施
1.3 未来研究方向
1.4 研究内容
1.5 技术路线
第二章 不同配比的农家肥对土壤N_2O排放行为的影响
2.1 试验方法
2.1.1 试验地基本情况介绍
2.1.2 农家肥试验设计
2.1.3 样品采集与处理
2.2 测定项目与方法
2.2.1 N_2O通量及排放速率
2.2.2 N_2O同位素测定
2.2.3 土壤和肥料N同位素分析
2.2.4 硝酸盐氮氧同位素测定方法
2.2.5 铵态氮同位素测定方法
2.2.6 土壤理化因子的测定
2.3 数据处理与统计分析
2.4 结果分析
2.4.1 环境因子变化
2.4.2 不同配比的农家肥处理无机氮含量变化
2.4.3 不同配比的农家肥处理N_2O排放及白菜产量
2.4.4 不同配比的农家肥处理N_2O同位素特征值变化
2.4.5 土壤微生物过程对N_2O排放的贡献
2.5 讨论
2.5.1 N_2O排放行为与底物浓度和水分关系
2.5.2 N_2O同位素值影响因素
2.5.3 N_2O微生物来源解析
2.6 小结
第三章 不同配比的商品有机肥对土壤N_2O排放行为的影响
3.1 试验方法
3.1.1 商品有机肥试验设计
3.1.2 样品采集与处理
3.2 测定项目与方法
3.3 数据处理与统计分析
3.4 结果分析
3.4.1 温度和水分变化
3.4.2 不同配比的商品有机肥处理无机氮含量变化
3.4.3 不同配比的商品有机肥处理N_2O通量和白菜产量
3.4.4 不同配比的商品有机肥处理N_2O同位素特征值变化
3.4.5 图谱分析土壤N_2O产生的微生物过程
3.5 讨论
3.5.1 肥料处理对N_2O排放行为的影响
3.5.2 δ18O, δ15Nbulk和SP值与微生物过程
3.5.3 影响图谱分析N_2O来源的主要因素
3.6 小结
第四章 不同肥料类型对土壤N_2O排放行为的影响
4.1 试验方法
4.1.1 试验设计
4.1.2 样品采集与处理
4.2 测定项目与方法
4.2.1 化学转化法测铵态氮同位素
4.2.2 土壤pH和电导率(EC)
4.3 数据处理与统计分析
4.4 结果分析
4.4.1 WFPS和温度变化
4.4.2 不同肥料处理的氮素变化
4.4.3 不同肥料处理的N_2O排放规律
4.4.4 不同肥料处理的N_2O和底物同位素值
4.4.5 两种图谱在土壤微生物过程分析中的应用
4.4.6 土壤理化性质和白菜产量
4.5 讨论
4.5.1 不同肥料处理对N_2O排放行为的影响
4.5.2 不同肥料处理对土壤性质和白菜产量的影响
4.5.3 N_2O同位素值在土壤N_2O排放溯源上的应用
4.5.4 同位素图谱的构建及多种微生物贡献评估
4.6 小结
第五章 有机肥添加后N_2O还原对同位素特征值的影响
5.1 试验方法
5.1.1 试验设计
5.1.2 样品采集与处理
5.2 测定项目与方法
5.3 数据处理与统计分析
5.4 结果分析
5.4.1 无机氮含量和N_2O排放速率变化
5.4.2 有机肥中同位素变化和微生物贡献
5.4.3 N_2O还原对同位素特征值的影响
5.4.4 其他土壤理化指标
5.5 讨论
5.5.1 土壤理化指标与N_2O排放行为的关系
5.5.2 肥料对产物和底物同位素特征值的影响
5.5.3 N_2O还原对同位素特征值的影响
5.6 小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 本文的创新之处
6.3 研究展望
参考文献
致谢
作者简历
本文编号：3669657
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