不同区域旱地土壤氨挥发过程同位素δ^(15)N变化规律

大气氨(NH_(3))是PM_(2.5)形成的重要前体物,明确和量化农田等排放源对大气NH_(3)的贡献,是大气污染治理的基础。农田NH3挥发是大气NH3的重要来源之一,氮同位素自然丰度(δ^(15)N)特征可以用来定量溯源大气NH3的来源,但目前对于农田土壤NH3挥发全过程δ^(15)N值动态变化规律的研究比较缺乏,且农田土壤NH_(3)挥发受土壤性质等不同因素的影响,会直接或间接影响NH3挥发的δ^(15)N值,进而影响溯源结果。旱地土壤NH3挥发在我国农田NH3挥发中占主导地位,选取我国4个不同区域旱地土壤(辽宁北票、河南新乡、河北唐山、西藏林芝),添加尿素后在受控条件下采用海绵吸收法开展为期15 d的室内培养试验,通过化学转化法测定不同区域土壤NH3挥发全过程δ^(15)N值并观察其变化规律。结果表明,辽宁北票、河南新乡、河北唐山、西藏林芝的土壤NH_(3)挥发过程δ^(15)N值变化范围分别为–26.14‰~–5.57‰、–31.92‰~–26.31‰、–24.41‰~–3.11‰、–29.17‰~–2.20‰,均值分别为–21.74‰±1.89‰、–29.31‰±1.72‰、–19.82‰±2.04‰、–23.25‰±2.16‰。不同区域旱地土壤NH3挥发过程δ^(15)N值的特征存在差异,新乡土壤的δ^(15)N-NH3值持续升高,而北票、唐山和林芝土壤的δ^(15)N-NH3值出现先降低后升高的趋势。综上所述,土壤性质、NH3挥发速率是影响NH3挥发δ^(15)N值的主要因素,其中土壤pH、NH3挥发速率和累积损失量与δ^(15)N-NH_(3)值显著负相关;此外,同位素分馏效应对δ^(15)N-NH_(3)值也有一定的影响。本研究结果可为大气NH3的定量溯源提供更好的支撑。

施硫时期对小麦颖果和胚乳发育的影响

[目的]本文旨在探究施硫时期对小麦颖果和胚乳发育的影响。[方法]以‘扬麦16’为材料,研究了播种期、拔节期、孕穗期、开花期各施60 kg·hm^(-2)硫肥对小麦颖果发育形态、胚乳中蛋白和淀粉分布与积累的影响,以不施硫肥为对照。[结果]施硫使小麦灌浆中后期颖果长度、宽度、周长、投影面积和干、鲜质量增加,发育后期颖果投影面积增加了0.5%~18.7%;在孕穗期施硫显著增加胚乳细胞数,相对增加量为92%~97%。胚乳中蛋白体总面积因施硫而增加,而小淀粉粒总面积则降低。施用硫肥提高了籽粒各层蛋白质含量,主要调控皮层和外胚乳中淀粉含量。各施硫时期对籽粒蛋白质和淀粉分布及含量的影响从大到小依次为孕穗期、播种期、开花期、拔节期。[结论]施硫提高胚乳细胞数,增大籽粒库容;提高了灌浆中期蛋白体的比例,有利于成熟籽粒蛋白质的积累,并以孕穗期施硫处理调控效果最好。

不同土地利用类型氨挥发氮同位素自然丰度特征

为了探讨不同土地利用类型下氨(NH_(3))挥发氮同位素自然丰度特征,采集3种土地利用类型(果园、菜地和林地)土壤,在可控条件下采用海绵吸收法开展了为期15 d的室内培养试验,测定了不同土地利用类型下土壤NH_(3)挥发全过程δ^(15)N值及其变化规律。培养期间,3种土地利用类型下的土壤NH_(4)^(+)-N浓度均呈现先上升后下降的趋势;果园和菜地土壤NO_(3)^(-)-N浓度均呈现出持续增加的趋势;土壤pH均呈现先升高后下降再升高的趋势,峰值出现在施入尿素后的第1天。菜地和果园土壤δ^(15)N-NH_(4)^(+)值随培养时间延长持续升高,林地土壤δ^(15)N-NH_(4)^(+)值呈现先降低后升高的趋势。果园、菜地和林地土壤NH_(3)挥发过程δ^(15)N值变化范围分别为-27.98‰--13.29‰、-29.26‰--18.52‰和-9.85‰-10.22‰。不同土地利用类型下土壤NH_(3)挥发过程δ^(15)N-NH_(3)均值水平表现为菜地<果园<林地。土壤pH、土壤NH_(4)^(+)-N浓度和土壤NH_(3)挥发累积量是影响上述结果的重要因素。果园和菜地的土壤pH、果园土壤NH_(4)^(+)-N浓度以及菜地和林地的土壤NH_(3)挥发累积量对土壤NH_(3)挥发δ^(15)N-NH_(3)值有显著影响;源解析模型显示,不同土壤NH_(3)挥发δ^(15)N-NH_(3)值会导致土壤NH_(3)挥发对大气NH_(3)的贡献存在较大的变化,进一步指出使用不同的土壤NH_(3)挥发δ^(15)N-NH_(3)值会导致溯源结果存在较大的差别。