黄土高原塬区陇东苜蓿草地N 2 O释放通量及其影响因素的研究
发布时间:2022-11-05 08:24
紫花苜蓿(Medicago sativa L.)因具有优良的饲用价值,被誉为“牧草皇后”,在保障我国草地生态安全和食物安全中发挥着重要作用。针对旱区栽培草地N2O释放研究较少的现状,本论文以黄土高原旱塬区不同年龄陇东苜蓿草地为研究对象,于2011和2012年采用密闭静态箱测定了不同物候期草地的N2O释放通量,2013年采用LGR气体分析仪测定了5龄和11龄苜蓿草地N2O释放的日动态和季节动态,结合供试草地非生物因素和微生物因素进行深入分析,探究紫花苜蓿草地N2O释放与相关微生物活动的耦联关系,可为进一步明确豆科植物-土壤系统N2O释放规律,提供一定的科学依据。得到以下主要结果: 1.随生长年限的增加,陇东苜蓿草地N2O释放通量也随之增加,3龄、4龄、9龄陇东苜蓿草地和休闲地N2O释放通量变化范围在-0.19~0.52mg/(m2·h)之间,远低于湿地生态系统和国际释放平均水平0.627mg/(m2·h),黄土高原旱塬区陇东苜蓿草地是较弱的N2O释放源。3龄、4龄陇东苜蓿草地和休闲地在越冬再生期与休闲期均处于N2O吸收状态,是N2O贮存库。 2.亚硝酸细菌、硝酸细菌和反硝化细...
【文章页数】:61 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
目录
引言
1 研究背景
2 研究目的和意义
第一章 国内外研究进展
1.1 N_2O气体研究的起步与认识
1.2 N_2O气体释放通量的日变化和季节变化特征
1.3 N_2O释放与微生物因素的关系
1.3.1 微生物量碳、氮,微生物熵与N_2O释放的关系
1.3.2 硝化作用、反硝化作用与N_2O释放的关系
1.4 影响土壤N_2O气体释放的非生物因素
1.4.1 水分对N_2O气体释放的影响
1.4.2 温度对N_2O释放的影响
1.4.3 底物对N_2O释放的影响
1.4.4 pH对N_2O气体释放的影响
1.4.5 其他因素对N_2O气体释放通量的影响
1.5 N_2O释放通量的测定
1.5.1 箱体法
1.5.2 微气象学方法
1.5.3 同位素测定方法
1.5.4 乙炔抑制法
1.5.5 模型评估法
1.6 研究内容及思路
第二章 黄土高原塬区不同年龄苜蓿草地N_2O释放通量及其影响因素
2.1 材料与方法
2.1.1 样地描述
2.1.2 试验材料
2.1.3 取样方法
2.1.3.1 N_2O的采集与分析
2.1.3.2 土样的采集
2.1.4 室内测定
2.1.4.1 土壤水分
2.1.4.2 土壤硝态氮,铵态氮
2.1.4.3 土壤有机质
2.1.4.4 土壤pH值
2.1.4.5 硝化、反硝化细菌数量的测定
2.1.4.6 微生物生物量碳、氮的测定
2.1.5 数据统计与分析
2.2. 结果与分析
2.2.1 不同年龄陇东苜蓿草地的N_2O释放通量年际动态
2.2.2 影响N_2O释放通量的微生物因素
2.2.2.1 陇东苜蓿草地微生物量碳、氮和微生物熵的变化特征
2.2.2.2 硝化和反硝化细菌的数量动态与空间分布特征
2.2.2.3 N_2O释放通量与其土壤细菌数量关系
2.2.2.4 N_2O释放通量与微生物量碳、氮和微生物熵的相关关系
2.2.2.5 土壤水分含量和pH与其细菌数量的关系
2.2.3 影响N_2O释放通量的非生物因素
2.2.3.1 不同年龄陇东苜蓿草地土壤水分动态特征
2.2.3.2 不同年龄陇东苜蓿草地土壤温度动态特征
2.2.3.3 不同年龄陇东苜蓿草地铵态氮和硝态氮含量变化特征
2.2.3.4 不同年龄陇东苜蓿草地pH值动态特征
2.2.3.5 N_2O释放通量与非生物因素的相关关系
2.2.3.6 N_2O释放通量与非生物因素的逐步回归关系
2.3 讨论
2.3.1 微生物因素对N_2O的释放通量的影响
2.3.2 非生物因素对N_2O释放通量的影响
第三章 陇东苜蓿草地N_2O释放的日动态和季节动态特征
3.1 材料与方法
3.1.1 样地描述
3.1.2 试验设计及材料
3.1.3 N_2O气体的测定方法
3.1.4 硝化、反硝化细菌数量的测定
3.1.5 数据处理
3.2 结果与分析
3.2.1 N_2O释放通量的日动态特征
3.2.2 N_2O释放通量的季节动态特征
3.2.3 陇东苜蓿草地细菌数量的动态特征
3.3 讨论
结论
参考文献
附录
项目资助情况
在学期间研究成果
照片
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]水分管理对稻田氧化亚氮产生及排放的影响[J]. 汤宏,张杨珠,刘杰云,王聪,刘伦沛,王云生,王建伟,李向阳. 湖南农业科学. 2014(03)
[2]三江平原泥炭沼泽湿地N2O排放通量及影响因子[J]. 朱晓艳,宋长春,郭跃东,石福习,王丽丽. 中国环境科学. 2013(12)
[3]黄土旱塬旱作覆膜春玉米农田N2O排放通量及影响因素研究[J]. 阎佩云,刘建亮,沈玉芳,李世清. 农业环境科学学报. 2013(11)
[4]辽河口沉积物反硝化细菌数量及多样性的研究[J]. 樊景凤,陈佳莹,陈立广,关道明. 海洋学报(中文版). 2011(03)
[5]菜地系统土壤氧化亚氮排放的日变化[J]. 邱炜红,刘金山,胡承孝,孙学成,谭启玲. 华中农业大学学报. 2011(02)
[6]小兴安岭阔叶林沼泽土壤CO2、CH4和N2O排放规律及其影响因子[J]. 牟长城,刘霞,孙晓新,石兰英,冯登军,程伟,吴云霞. 生态学报. 2010(17)
[7]三江平原小叶章草甸N2O通量日变化特征研究[J]. 卢妍,宋长春,徐洪文. 干旱区资源与环境. 2010(07)
[8]农业生态系统中氮素反硝化作用与N2O排放研究进展[J]. 张玉树,丁洪,秦胜金. 中国农学通报. 2010(06)
[9]滨海湿地生态系统N2O排放研究进展[J]. 孙志高,牟晓杰,王玲玲. 海洋环境科学. 2010(01)
[10]土壤温度、水分和NH4+-N浓度对土壤硝化反应速度及N2O排放的影响[J]. 王改玲,陈德立,李勇. 中国生态农业学报. 2010(01)
硕士论文
[1]上海城郊土壤硝化、反硝化作用及其影响因素研究[D]. 施振香.上海师范大学 2010
[2]土壤pH变化影响N2O排放的机理探讨[D]. 孙伟.扬州大学 2008
[3]不同土类农田土壤N2O释放及其影响因素[D]. 刘连杰.西北农林科技大学 2008
[4]东北农田土壤和植物N2O排放过程初探[D]. 丁雷.吉林农业大学 2008
[5]成都平原旱作土壤N2O和CO2排放及土壤微生物特性研究[D]. 荆光军.四川农业大学 2007
[6]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
本文编号:3702244
【文章页数】:61 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
目录
引言
1 研究背景
2 研究目的和意义
第一章 国内外研究进展
1.1 N_2O气体研究的起步与认识
1.2 N_2O气体释放通量的日变化和季节变化特征
1.3 N_2O释放与微生物因素的关系
1.3.1 微生物量碳、氮,微生物熵与N_2O释放的关系
1.3.2 硝化作用、反硝化作用与N_2O释放的关系
1.4 影响土壤N_2O气体释放的非生物因素
1.4.1 水分对N_2O气体释放的影响
1.4.2 温度对N_2O释放的影响
1.4.3 底物对N_2O释放的影响
1.4.4 pH对N_2O气体释放的影响
1.4.5 其他因素对N_2O气体释放通量的影响
1.5 N_2O释放通量的测定
1.5.1 箱体法
1.5.2 微气象学方法
1.5.3 同位素测定方法
1.5.4 乙炔抑制法
1.5.5 模型评估法
1.6 研究内容及思路
第二章 黄土高原塬区不同年龄苜蓿草地N_2O释放通量及其影响因素
2.1 材料与方法
2.1.1 样地描述
2.1.2 试验材料
2.1.3 取样方法
2.1.3.1 N_2O的采集与分析
2.1.3.2 土样的采集
2.1.4 室内测定
2.1.4.1 土壤水分
2.1.4.2 土壤硝态氮,铵态氮
2.1.4.3 土壤有机质
2.1.4.4 土壤pH值
2.1.4.5 硝化、反硝化细菌数量的测定
2.1.4.6 微生物生物量碳、氮的测定
2.1.5 数据统计与分析
2.2. 结果与分析
2.2.1 不同年龄陇东苜蓿草地的N_2O释放通量年际动态
2.2.2 影响N_2O释放通量的微生物因素
2.2.2.1 陇东苜蓿草地微生物量碳、氮和微生物熵的变化特征
2.2.2.2 硝化和反硝化细菌的数量动态与空间分布特征
2.2.2.3 N_2O释放通量与其土壤细菌数量关系
2.2.2.4 N_2O释放通量与微生物量碳、氮和微生物熵的相关关系
2.2.2.5 土壤水分含量和pH与其细菌数量的关系
2.2.3 影响N_2O释放通量的非生物因素
2.2.3.1 不同年龄陇东苜蓿草地土壤水分动态特征
2.2.3.2 不同年龄陇东苜蓿草地土壤温度动态特征
2.2.3.3 不同年龄陇东苜蓿草地铵态氮和硝态氮含量变化特征
2.2.3.4 不同年龄陇东苜蓿草地pH值动态特征
2.2.3.5 N_2O释放通量与非生物因素的相关关系
2.2.3.6 N_2O释放通量与非生物因素的逐步回归关系
2.3 讨论
2.3.1 微生物因素对N_2O的释放通量的影响
2.3.2 非生物因素对N_2O释放通量的影响
第三章 陇东苜蓿草地N_2O释放的日动态和季节动态特征
3.1 材料与方法
3.1.1 样地描述
3.1.2 试验设计及材料
3.1.3 N_2O气体的测定方法
3.1.4 硝化、反硝化细菌数量的测定
3.1.5 数据处理
3.2 结果与分析
3.2.1 N_2O释放通量的日动态特征
3.2.2 N_2O释放通量的季节动态特征
3.2.3 陇东苜蓿草地细菌数量的动态特征
3.3 讨论
结论
参考文献
附录
项目资助情况
在学期间研究成果
照片
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]水分管理对稻田氧化亚氮产生及排放的影响[J]. 汤宏,张杨珠,刘杰云,王聪,刘伦沛,王云生,王建伟,李向阳. 湖南农业科学. 2014(03)
[2]三江平原泥炭沼泽湿地N2O排放通量及影响因子[J]. 朱晓艳,宋长春,郭跃东,石福习,王丽丽. 中国环境科学. 2013(12)
[3]黄土旱塬旱作覆膜春玉米农田N2O排放通量及影响因素研究[J]. 阎佩云,刘建亮,沈玉芳,李世清. 农业环境科学学报. 2013(11)
[4]辽河口沉积物反硝化细菌数量及多样性的研究[J]. 樊景凤,陈佳莹,陈立广,关道明. 海洋学报(中文版). 2011(03)
[5]菜地系统土壤氧化亚氮排放的日变化[J]. 邱炜红,刘金山,胡承孝,孙学成,谭启玲. 华中农业大学学报. 2011(02)
[6]小兴安岭阔叶林沼泽土壤CO2、CH4和N2O排放规律及其影响因子[J]. 牟长城,刘霞,孙晓新,石兰英,冯登军,程伟,吴云霞. 生态学报. 2010(17)
[7]三江平原小叶章草甸N2O通量日变化特征研究[J]. 卢妍,宋长春,徐洪文. 干旱区资源与环境. 2010(07)
[8]农业生态系统中氮素反硝化作用与N2O排放研究进展[J]. 张玉树,丁洪,秦胜金. 中国农学通报. 2010(06)
[9]滨海湿地生态系统N2O排放研究进展[J]. 孙志高,牟晓杰,王玲玲. 海洋环境科学. 2010(01)
[10]土壤温度、水分和NH4+-N浓度对土壤硝化反应速度及N2O排放的影响[J]. 王改玲,陈德立,李勇. 中国生态农业学报. 2010(01)
硕士论文
[1]上海城郊土壤硝化、反硝化作用及其影响因素研究[D]. 施振香.上海师范大学 2010
[2]土壤pH变化影响N2O排放的机理探讨[D]. 孙伟.扬州大学 2008
[3]不同土类农田土壤N2O释放及其影响因素[D]. 刘连杰.西北农林科技大学 2008
[4]东北农田土壤和植物N2O排放过程初探[D]. 丁雷.吉林农业大学 2008
[5]成都平原旱作土壤N2O和CO2排放及土壤微生物特性研究[D]. 荆光军.四川农业大学 2007
[6]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
本文编号:3702244
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