外源氮输入下纳帕海沼泽湿地N_2O排放特征的初步研究

该文选取滇西北纳帕海沼泽湿地常见植物茭草(Zizania caduciflora)和水葱(Scirpus validus)群落湿地为研究对象,通过培养试验,研究了温度变化和植物生长与N2O排放通量的关系,及3个不同氮输入水平[0、20、40g/m2]下茭草和水葱群落湿地N2O的排放特征。结果表明:在培养过程中,适量的氮输入促进了湿地N2O的排放,但是过高的氮输入对湿地N2O的排放产生了一定的抑制作用。茭草和水葱群落湿地在各氮处理水平下的N2O排放速率随培养时间的变化显著相似(p<0.05)。茭草和水葱群落湿地在不同氮输入水平下的N2O损失量均明显高于对照,且茭草群落湿地各氮处理水平下的N2O损失量均高于水葱群落湿地。说明茭草群落湿地对氮素释放和转移能力强于水葱群落湿地。湿地N2O的排放与温度变化和植物的生物量增长都存在相关性(p<0.05)。但湿地N2O的排放受许多环境因素的综合影响,是一个复杂的过程,氮输入对N2O排放的影响机理需进一步研究。

设施菜田土壤剖面中的反硝化特征

利用田间原位硅胶管法和自动连续在线培养监测体系(Robot系统),分别监测了设施菜田不同施肥处理土壤剖面N2O浓度以及不同土层土壤反硝化潜势、NO和N2O产生潜势。结果表明:灌溉施肥后,传统施肥处理(CN)土壤剖面50 cm和90 cm处的N2O浓度都会出现峰值,50 cm处的N2O浓度峰值都高于90 cm处;50 cm处的N2O变幅在2.15～50.77μL/L之间,90 cm处的变幅在2.57～14.05μL/L之间;空白处理(CK)剖面N2O浓度几乎不受灌水的影响,50 cm和90 cm处的N2O浓度变幅较小,在1.43～2.75μL/L之间。反硝化潜势、NO和N2O产生潜势的监测结果显示,0—40 cm土层反硝化较为强烈;40—100 cm土层中由于受碳源限制,反硝化发生及强度明显滞后,添加碳源,经过48 h培养后,能够达到与表层反硝化潜势相当的程度;厌氧条件下,上层0—40cm土壤的N2O和NO产生量远高于底层40—100 cm的。由此推测,原位监测的高N2O浓度,可能来源自上层的扩散,因而田间表层通量观测数据可能会低估N2O产生量。底层土壤有一定反硝化潜势,当施用有机肥后,底层土壤氮素反硝化损失不容忽视。