题名 | 土壤-大豆植物系统N_2O排放及总量估算 |
作者 | 卢昌艾 |
学位类别 | 博士 |
答辩日期 | 1998 |
授予单位 | 中国科学院沈阳应用生态研究所 |
授予地点 | 中国科学院沈阳应用生态研究所 |
关键词 | 土壤-大豆植物系统 N_2O排放 大豆根瘤 NR和NiR活性 总量估算 |
学位专业 | 微生物学 |
中文摘要 | 于中国科学院沈阳生态试验站(41°42'N, 122°23'E),采用封闭式箱法对不结瘤固氮、结瘤固氮的大豆-土壤系统以及裸地的N_2O排放通量及主要环境因子进行了多年系统的原位观测,并在实验室条件下,对大豆植株及其根瘤的N_2O排放进行了研究。主要结论如下:1. 土壤-大豆植物系统N_2O的排放源包括大豆田土壤、大豆植株及大豆根瘤三部分,在观测期间(5月1日-11月10日),大豆田土壤的N_2O年排放量约为0.5KgN_2O-N/ha.y;大豆植株的N_2O年排放量约为0.6 KgN_2O-N/ha.y;本研究对大豆根瘤的N_2O年排放量尚不能估算,但通过找到它与大豆的共生固N量间的相关关系,有可能对它进行估算。2. 正常条件下,结瘤固N大豆田N_2O排放的季节变化会显示出3个明显的N_2O排放高峰,分别出现在苗期,开花结荚期及成熟期,后两个N_2O排放高与大豆根瘤的生长发育有关。未发现明显的土壤-大豆植物系统N_2O排放日变化规律。3. 降水丰沛年份(1996),固N能力强的大豆-土壤系统N_2O年排放量较大,固N能力弱的大豆-土壤系统N_2O年排放量较小;降水稀缺年份(1997),固N能力强的和固N能力弱的大豆-土壤系统N_2O年排放量差异较小,同时,不同品种大豆田土壤N_2O年排放量间的差异也较小。不同年份,由降水量及降水分配方式不同造成铁丰27大豆-土壤系统N_2O年排放量间差异相当大,与降水量及降水分配方式适中的年份(1994年)相比,雨水丰沛和稀缺年份N_2O年排放量减少1/2-2/3。4. 与裸地土壤N_2O排放通量与环境因子间的关系不同,土壤-大豆植物系统N_2O排放通量与主要环境因子间没有显著的相关关系,原因可能是大豆植物对土壤-大豆植物系统N_2O排放通量的直接或间接影响远大于土壤本身直接对土壤-大豆植物系统N_2O排放通量的影响,而且大豆植物的这种作用有别于一般的土壤生物地球化学过程。5.实验室条件下,采用开放式气路法观测了不同光照强度下大豆植株的N_2O排放,发现低光(约3000lx)条件下大豆植株较高光强及黑暗条件下释放较多的N_2O;田间条件下,大豆植株N_2O排放速率与光强的关系没发现明显规律,而与土壤含水量呈一定的正相关关系。 6. 采用接近土壤溶质的NO_3浓度的根瘤培养液进行根瘤反硝化作用速率的测定,不同大豆品种的根瘤通过反硝化作用损失的N_2O-N量与其固N量的比值(除不加糖的铁丰27为8.2%外)都接近20%左右。这说明正常年份,根瘤排放N_2O是大豆田N_2O排放的一个重要方面。7. 开花结荚期,在不加入底物(NO_3~-或N_2O~-)的情况下,辽10和Clark63un叶片的NR或NiR 抽提液均有较高的N_2O排放速率(分别为1.79, 2.73或3.70, 2.11 ugN_2O-N/g FW.hr);在加入不同浓度底物(NO_3~-或N_2O~-)的情况下,辽10和Clark63un叶片的NR或NiR抽提液N_2O0排放速率与叶片应酶的活性呈一定的正相关关系。8.大豆田N_2O年排放量与大豆产量间呈极显著的相关关系,其数学关系式为y = 0.00121x - 0.7758 (Sig F = 0.001, n = 8)。利用这个数学关系式估算出的全国土壤-大豆植物系统N_2O年排放量为 ~12.135GgN_2O-N/y。 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2010-12-15 ; 2011-04-29 |
页码 | 116 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://210.72.129.5/handle/321005/3027] ![]() |
专题 | 沈阳应用生态研究所_沈阳应用生态研究所_学位论文 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 卢昌艾. 土壤-大豆植物系统N_2O排放及总量估算[D]. 中国科学院沈阳应用生态研究所. 中国科学院沈阳应用生态研究所. 1998. |
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