發(fā)布時間：2020-11-20 16:02

　　 隨著社會的發(fā)展，全球人口數量劇增，為了解決日益增長的糧食問題，在有限的土地上得到更多的糧食資源，大量的化肥被施入到土壤中，從而導致近年來黑土退化嚴重，酸化是其退化的主要形式之一。酸化改變了土壤生境，影響氧化亞氮（N2O）產生過程及排放量。我國東北的黑土分布于溫帶半濕潤季風氣候區(qū)，在長達半年的冬春季節(jié)里，土壤處于凍結和解凍狀態(tài)。凍融交替作用是作用于土壤的非生物應力，它對土壤的化學性質、物理性質和生物學性質都產生直接影響，進而影響N2O的產生過程及其排放量。為了研究土壤酸化及凍融交替對黑土理化性狀和生物學性質的影響，我們采用室內模擬方法，主要從不同施氮量、含水量、土壤粒徑以及凍融頻次和凍融方式對黑土中N2O的釋放特性及反硝化細菌活性的影響進行了研究。研究結果如下： （1）土壤酸化會對黑土中N2O的釋放產生重要的影響。N2O的排放通量隨著土壤pH值的降低而增加。在同一施氮量條件下，酸化黑土中N2O的排放通量隨著培養(yǎng)時間的增加呈現先上升后下降的趨勢。在不同施氮量條件下，N2O的排放通量隨著氮肥施加量的增加而增大。含水量對酸化黑土中N2O的釋放特性的影響與施氮量的影響一致。除此之外，在正常施氮量、高含水量的條件下，黑土N2O的排放通量要高于高施氮量、正常含水量的黑土，說明在土壤含水量是制約黑土N2O的釋放的關鍵因素。 （2）在冬天的土壤閑置期，雖然沒有作物生長，但是土壤中微生物依然活躍。凍融交替作用使土壤中微生物的性狀及其種群結構發(fā)生改變，從而導致土壤中N2O排放通量的變化。在凍融交替過程中黑土N2O的排放通量總體比酸化土壤低。在凍融交替過程中，黑土N2O的排放通量和反硝化細菌活性受施氮量的影響并不顯著，隨著施氮量的增加而增加，但是，它們受含水量的影響較大，含水量為25%的處理條件下，黑土N2O的排放通量明顯高于其他兩個含水量的處理。并且含水量越高，反硝化細菌數量越大，說明反硝化細菌活性越強，從而導致N2O的排放通量最大。凍融過程中粒徑對黑土N2O釋放及反硝化細菌活性的影響出現波動，在培養(yǎng)的初始階段，0.15mm粒徑的土壤N2O釋放量大于0.5cm，但是在培養(yǎng)時間為144h之后便大于0.15mm粒徑的土壤。反硝化細菌的數量也出現類似的波動。 （3）在凍融循環(huán)結束之后，春耕之前，土壤中依然會釋放N2O，而且其釋放量的大小與凍前土壤粒徑大小、凍前含水量、凍融頻次和凍融方式密切相關。凍融結束后，黑土中N2O排放通量隨凍前土壤粒徑的變化而變化，土壤粒徑越小，凍融結束后N2O釋放量越大；在凍融頻次和凍融方式一定的前提下，黑土中N2O的釋放量隨凍前含水量的增大而增大，在凍前含水量為15%、20%、25%的黑土中，N2O累積排放通量分別為3250、3607和4011μg·(m2·h)-1；在凍前含水量和凍融方式一定的前提下，黑土中N2O的釋放量隨凍融頻次的增大呈現出先增大后減小的趨勢，并在第8周期出現排放峰值，但是變化并不顯著在凍融頻次和凍前含水量均相同的前提下，緩凍速融的凍融方式相比速凍緩融釋放出更多的N2O，其累計排放通量比速凍緩融大12%。
【學位單位】：吉林農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2014
【中圖分類】：X144
【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
1 前言
    1.1 研究目的與意義
    1.2 研究現狀
    1.3 研究內容
    1.4 技術路線
    1.5 研究特色與創(chuàng)新點
2O 釋放特性的研究'>2 酸化黑土中 N₂O 釋放特性的研究
    2.1 材料與方法
    2.2 結果與分析
    2.3 本章小結
2O 釋放及反硝化細菌活性的研究'>3 凍融過程中黑土 N₂O 釋放及反硝化細菌活性的研究
    3.1 材料與方法
    3.2 結果與分析
    3.3 本章小結
4 凍融處理后黑土中 N2O 釋放特性的研究
    4.1 材料與方法
    4.2 結果與分析
    4.3 本章小結
5 結論
參考文獻
作者簡介
致謝

【參考文獻】

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本文編號：2891659