成都平原土壤—蔬菜系统N2O排放特征

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成都市耕地土壤全氮含量状况与管理对策

成都市耕地土壤全氮含量状况与管理对策

旱地总面积的 5. %。 1 2 此类耕地在成都 8 市耕地中旱地面积较水田大。 在成都市 平原 一水 田型耕地 中主要集中分布在
旱 地 型耕 地 总 面积 的 1.1 在 丘 陵 6 %; 1 水 田型 耕 地 中 面 积 较 大 的 区 县 有 : 双

双流县 、 邛崃市、 金堂县、 崇州市 、 旒县 、 新都区 、 彭仆I 、 市 邛崃市和都江堰 郫县 、 彭州市和蒲江 县等平原地带成 块状分 富 、 丰富 、 较 中等 、 较缺 、 。具体指标 市等地 , 缺 为零星小块分 布 , 积 7 2万 面 . 6 面积 2 . I 6万 亩 , 8 占平原 一水 田型 为 :级 ( 富 ) 1 丰 全氮 含量 f > ., %)022级 亩 ,占丘 陵 ~水 田 型耕 地 总 面 积 的 布 , . 在平原 一旱地 型 9 ( 较丰富 ) 氮含量 ( (1 1 ., 全 %). ~023级 67%;在丘陵 一旱地型耕地中面积分 耕地总面积 的 75%; )5 9 耕地 中面积相对较大的有 :龙泉驿区 、 ( 中等 )全氮含量 ( 011 . , %). ~01 4级 布相对较大的有 : 0 5 双流县 、 金堂县 、 彭州 ( 较缺 )全 氮含量 ( o 7 ~015 %) 5 ., 级 0 ( ) 含量( <005 缺 全氮 %) . 。 7 根据耕 地所处 地形地 貌及利用 方
在成都市耕地的分布情况。在对成都市 耕地不同利用方式下的土壤全氮状况进
面 积 较旱 地 大 。 成 都 市平 原 一水 田 型 在
以平原 一水 田型耕地氮含量较丰富。
耕地 中主 要集 中分布在崇 卅1 、彭 州 市
() 3土壤全氮评价为 3 级的耕地
. 0 . 属 5 行了系统研究评价的基础上 ,为耕地资 市 、 邑县 、 大 邛崃市 、 双流县 、 江堰市 其耕地土壤全氮含量 01%~01%, 都 中等水平 , 这类 土壤理化性质中等。成 源合理利用及科学施肥提供依据。 和新 津县 等地成片分布 ,面积 9 . 万 41 0 耕 地土 壤 全 氮评 价 亩 , 占 平 原 一水 田 型 耕 地 总 面 积 的 都市土壤全氮评 价 3级的耕地 面积为

成都平原区不同蔬菜品种对重金属富集能力研究

成都平原区不同蔬菜品种对重金属富集能力研究

成 都 平 原 区不 同蔬 菜 品 种 对 重 金 属 富 集 能 力 研 究
赵 小蓉 杨 谢 陈光辉 李 浩 王 昌桃 , , , ,
(. 1 四川省农科院土壤肥料研究所 , 四川 成都 6 06 ; 彭州市农村发展局 , 1 62 0 . 四川 彭州
都 6 0 1 ) 10 5 )
c na e Ⅷ e tg s C >P r b> Hg > C >Cu,wi t s h s 8 3 % ,a d o h r e st a 0 % .Ba e n t e e rc me t o f ce t , d t Crr i a ih a h ao 5 n t es ls n 5 h s d o h n ih n e in s c i d fee c so e v i r n e fh a ymea ni h n we f u d tle rc me t r o n e
比例达 5 . 33% , 其余均在 5 O% 以下; 根据富集 系数, z 、 u而外, 除 nC 6种蔬菜对重金属 的平均 富集 能力 为 C > H d g> P b>As > C; r就单种重金属 而言, 6种蔬菜的富集能力差异较大, 差异幅度可达 19—1. . 8 9倍 ; 就蔬菜品种而言, c 除 u而外 , 6种蔬菜总体表 现 出叶菜类蔬菜对重金属 富集能力较强, 而根茎类蔬菜对重金属富集 能力相对较弱的趋势。
so e ay glvl o ev e li hesi o cri C egupan Ia.I 0sism l ,h re o fem jr ev me l r hw vri ee f aym t snt lf et n hnd lia ̄S n3 o pe te dr i d n s h a os a la s o f v ao a h y t p- ae

四川省土壤污染状况调查公报(2)

四川省土壤污染状况调查公报(2)

四川省土壤污染状况调查公报四川省环境保护厅四川省国土资源厅根据国务院决定,2006年8月至2013年12月,我省开展了首次全省土壤污染状况调查。

调查范围为全省21个市州,调查点位涉及耕地、林地、草地、未利用地和建设用地。

调查采用统一的方法、标准,调查了全省土壤环境质量的总体状况。

现将主要数据成果公布如下:一、总体情况全省土壤环境状况总体不容乐观,部分地区土壤污染较重。

高土壤环境背景值、工矿业和农业等人为活动是造成土壤污染或超标的主要原因。

全省土壤总的点位超标率为28.7%,其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为22.6%、3.41%、1.59%和1.07%。

污染类型以无机型为主,有机型次之,复合型污染比重较小,无机污染物超标点位数占全部超标点位的93.9%。

从污染分布情况看,攀西地区、成都平原区、川南地区等部分区域土壤污染问题较为突出,镉是我省土壤污染的主要特征污染物。

二、污染物超标情况林地:土壤点位超标率为10.7%,其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为6.73%、1.99%、1.83%和0.15%,主要污染物为镉、砷和滴滴涕。

草地:土壤点位超标率为38.3%,其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为27.5%、4.90%、1.96%和3.92%,主要污染物为镉。

未利用地:土壤点位超标率为32.0%,其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为25.4%、1.64%、3.28%和1.64%,主要污染物为镉和铜。

四、典型重点地块及其周边土壤污染状况(一)重污染企业用地。

在调查21个企业及周边地区,223个土壤点位中,超标点位占75.3%,主要污染物为镉和镍。

(二)工业废弃地。

在调查的4处工业废弃地的48个土壤点位中,超标点位占6.25%,主要污染物为镉,无有机污染。

(三)工业园区。

在调查的8家工业园区的285个土壤点位中,超标点位占68.1%,主要污染物为镉、镍和汞。

(四)固体废物集中处理处置场地。

菜地系统土壤氧化亚氮排放的日变化

菜地系统土壤氧化亚氮排放的日变化

的农田生态系统之 一,而 有 关 菜 地 土 壤 尤 其 是 华 中 基肥和 追 肥 (比 例 50%,25%,25%)。 其 他 管 理 措
亚热带菜地 生 态 系 统 地 区 (湖 北 省 武 汉 市 )N2O 的 施按照当地常规方法进行。
排放和 N2O 释放日变化特征研究较少。基 于 此,本
表1 试验期间蔬菜施肥量
由图2可以 看 出,4 次 采 样 时 间 点 土 壤 水 分 均
壤水分日变 化 相 对 较 小 时,菜 地-土 壤 系 统 N2O 日 排放速率是随着土壤温度的变化而变化的。这与董 云社等 研 [12] 究的 N2O 排放 日 通 量 变 化 与 温 度 呈 正 相关关系的结果一致。而在土壤水分日变化较大时 (图2),N2O 排 放 速 率 日 变 化 时 并 不 完 全 随 着 土 壤 温度 的 变 化 而 变 化 (图 1-c),其 N2O 排 放 速 率 是 在 土壤 水 分 和 土 壤 温 度 相 对 较 高 时 最 大 (第 3 次 采 样 ),而 不 是 在 土 壤 温 度 最 高 时 。 这 说 明 土 壤 水 分 也
壤温度、水分 等 的 关 系,旨 在 为 研 究 土 壤 N2O 排 放
处理
辣椒
菠菜
萝卜
速率提供依据。
Treatment N0
Pepper 0
Amaranth 0
Radish 0
1 材料与方法
N1
90
60
60
N2
270
180
180
1.1 试验设计 参照文献[10],在 华 中 农 业 大 学 资 源 与 环 境 学
采用土壤温度计测定土 壤 温 度(5cm 深 度),采
PVC,高度为600 mm。 采 样 容 器 为 20 mL 医 用 塑 用快速便携式土壤水分测试仪(中国农业大学研制)

成都市近郊蔬菜基地土壤重金属污染现状评价

成都市近郊蔬菜基地土壤重金属污染现状评价

成都市近郊蔬菜基地土壤重金属污染现状评价作者:向仲香来源:《现代农业科技》2013年第16期摘要以成都市近郊的锦江区江家菜地和温江永宁镇2个蔬菜基地作为采样地,共采集了8个采样点的0~20 cm土样,测定土壤中的6种重金属(镉、铅、铜、锌、镍、铬)的含量和pH值,再利用单项污染指数和综合污染指数评价方法,对土壤重金属的污染状况进行分析。

结果表明:成都市近郊的2个蔬菜基地的土壤pH值范围为5.53~7.03,总体呈酸性;单项污染指数表明土壤受到了镍元素的轻度污染,其单项污染指数均为1.62,并未受到其他重金属的污染;综合污染指数分别为1.24、1.25,属于轻度的重金属污染,最主要的污染元素为镍元素。

关键词蔬菜基地;土壤;重金属污染;四川成都中图分类号 X53 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)16-0212-03随着城镇化的发展,城市近郊蔬菜地的土壤受到“三废”排放、城市垃圾污染、大气降尘、农药和化肥的不合理施用等因素影响,土壤重金属含量超标问题逐渐凸显[1]。

近年来,人们的食品安全意识和环境保护意识得到提高,蔬菜质量和安全性越来越受到关注。

因此,对城市周边的蔬菜地土壤重金属污染现状进行调查,对保障城市周边蔬菜地的食品安全有重要意义。

我国对蔬菜基地重金属污染状况的广泛研究始于21世纪初,自2004年我国实行食品质量安全市场准入制度以来,人们对食品安全更加重视。

如,上海市对张江镇蔬菜基地的土壤重金属研究指出,其污染程度达到重度污染,主要污染元素为Cd、Cu、Zn、Hg,其主要原因是采用污水灌溉[2]。

重庆市曾对沙坪坝区蔬菜基地的土壤进行调查,结果发现土壤污染程度为中度污染,主要重金属污染元素为Cd和Hg[3]。

有学者对成都地区几种蔬菜中重金属Hg、As、Cd、Pb的含量分析指出,Cd、Pb是成都地区蔬菜中的主要污染元素[4],然而,其研究并未对蔬菜基地土壤中的重金属含量及其分布进行研究。

污水土地处理系统中N2O的产生特征

污水土地处理系统中N2O的产生特征

污水土地处理系统中N2O的产生特征****摘要:污水土地处理系统是一种基于土壤-生物作用的污水净化技术,其投资少、建设运营成本低,是温室气体N2O重要的源和汇,日益受到全球的关注。

N2O作为备受关注的温室气体之一,许多国内外学者对污水土地处理系统N2O 排放进行了深入研究,并取得了大量研究成果。

综述了国内外N2O排放的研究现状及其产生机制,总结了土地处理系统中N2O排放的影响因素,并对今后该系统中N2O研究提出了展望。

关键词:N2O;土地处理系统;影响因素N2O是大气中仅次于CO2和CH4的重要的温室气体,对全球环境及气候变化具有重要的影响。

虽然大气中N2O的浓度仅是CO2浓度的1/1000,但它的辐射增温潜势则是CO2的220~300倍[1],大气中N2O的浓度每增加一倍,将导致全球升温0.3℃[2]。

而且N2O在对流层中性质相当稳定,滞留时间可达150年,增温潜力巨大。

而且N2O能与平流层的O3分子发生光化学反应而使平流层的臭氧层收到破坏[3]。

目前大气中N2O的浓度为319nmol/mol,比工业革命前增长了大约18%[4]。

在过去的20~30年间,从N2O以每年0.2%~0.3%的速率增长,并且有进一步增长的趋势[5]。

污水土地处理系统是大气N2O的一个重要排放源或汇。

土壤中微生物参与下的硝化和反硝化过程是N2O的主要源,约占生物圈释放到大气中N2O总量的90%[6],影响这两个过程的因素都会影响污水土地处理系统中N2O的形成和排放。

目前,国内外学者已经对污水土地处理系统N2O的产生、排放及其影响因素进行了大量研究,并建立了相应的估算模型。

本文对该系统N2O的产生机制及其影响因素进行了综述,并提出研究展望。

一、N2O的产生机制人工湿地中氮的去除主要是通过微生物的硝化和反硝化作用。

20世纪70年代,反硝化作用开始被认为是微生物产N2O的基本来源,现在N2O是反硝化过程的中间产物已得到公认。

成都平原水稻-油菜轮作系统氧化亚氮排放

成都平原水稻-油菜轮作系统氧化亚氮排放
[ $. ] ,/
测点, 不锈钢采样箱由底座、 顶箱和中箱组成, 中箱 可根据作物生长高度适时增加" 采样箱长 D 宽 D 高 为 &. :7 D &. :7 D &. :7, 底座底壁插入土中约 (. :7, 每侧壁上距离地表 $. :7 以下开有 % 个直径 ( :7 的圆孔, 以便水分、 土壤动物、 微生物及养分等侧 向流通" 气体采样在每周一、 三、 五的 % : .. —$$ : .. 进行, 采样时准确记录采样时间及箱内温度, 同时测 定地下 & :7 处土壤温度和地下 . 6 & :7 土壤水分, 并用盒式气压计测定大气压" 气体采样方法、 分析方 法、 ’( ) 排放通量计算方法、 土壤温度和土壤水分测
应 用 生 态 学 报# "&&/ 年 % 月# 第 !( 卷# 第 % 期# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # W4IAQMQ [E@RA7Y EU <SSYIQV LOEYE3K,[@A. "&&/ , ;< (%) : !"::6!"/"
[ $( ] " 定方法详见文献 ’( ) 排放总量计算是用内插法计算未观测日通
量值, 然后将观测值和未观测日计算值逐日累加得 到" ’( )-’ 排放系数 ( 以 ’( )-’ 形式排放的氮素占 施入氮肥的百分率) 按下式计算: ’( )-’ 排放系数 I( / J ’ , /. ) H 施氮量 D $..* ($) 式中:/ J ’ 为施氮处理 ’( ) 排放总量, /. 为不施氮 处理 ’( ) 排放量" !# &" 数据统计分析 数据处理、 作图采用 3K:LM (../ 软件完成;方 差分析及偏相关分析采用 N?NN $$4 & 软件完成, 处 理间差异采用 OPG:FG 多重比较法" $" 结果与分析 $# !" 水稻-油菜轮作周期内 ’( ) 排放的季节变化 由 ’( ) 排放通量的季节变化曲线可知 ( 图 $) , 不施氮处理 ( #) 整个观测期内除水稻移栽初期和 油菜收获后的一段时间 ’( ) 排放出现几次脉冲高

油菜地CO2、N2O排放及其影响因素

油菜地CO2、N2O排放及其影响因素
Ab t a t C n mis n r ntr d i — i n r p e d i h n d li rm v mb r 2 0 o Ma s r c : O2 d N2 e s i s wee mo i e n st i a e f l n C e g u p an fo No e e 0 5 t y a O o o u i 2 0 n h i c n r l n a tr r i u s d Re u t s o h tt e me n CO mis n f x i h a e f l s 0 6 a d t er o t l g fc o wee d s se . oi s c s l h w t a h a 2 e si u n te r p i d wa s o l e 6 6. 5 8 mg ・ ~ ・ m h~ ,a gn rm 2 . o 15 5 8 mg・ ~ ・h~ ,I a O miso u , 6 . g・m ~ ・ r n i gfo 1 1 4 t 8 . m t e me N2 e si n f x 1 8 0 l n l h , n i gfo 1 . o 5 . g・m ~ ・h~ .C n O e s in f xwa i hy c reae t o l e e au e ~ r gn m 8 0 t 21 0 a r O2a d N2 mi o u s h g l or ltd wi s i tmp rt r s l h a m e t . ro e , O2a d N2 mi in f x i e r p ed W f ce y s i o g i a b n c n e t fr l a t5 a d p h Mo e v r C O e s o u n t a e f l a a e td b ol r a c c r o o tn , t i — n s l h i s n e iz t n,o l e ea u e p a tgo t n t e ai u a tr . i s i tmp rt r , ln rw h a d o h rv ro sf co o s Ke r s a e f l y wo d :r p ed;Ch n d l i i e g u p an;CO2 u x; N O f x c nr l n a tr l f 2 u ; o t l g fco l o i

蔬菜地CO2排放特征及其影响因素

蔬菜地CO2排放特征及其影响因素

2部分组成,箱体 m不锈钢制成 。底座长 × × 宽 深 8 8 0 m× 0 m×1 在蔬菜移植前固定到设置 c c 0 m, c 的采样点上 , 底座高出土壤表面约 5 m。 底座上端 c 有密封水槽 ,采气前往槽里浇水 ,以防止箱子和底

座 的接触处漏气。顶箱长 × × = 0 m× 0 m 宽 深 8 c 8 c × 0 5 0 m,箱外覆绝热材料 ,目的是为 了保持箱内 c 温度在采样期间一致。 在顶箱上部装有 2 个小风扇 , 片于采气时混合箱 内气体 , { 箱子侧面安装有 电源插 头 、温度探头和气体样品接 L。为了防止破坏采样 - I 点. 同的环境从而影响样晶采集,在采样点周同搭 I 吉 j 设 了木桥 。 12 气体 的 采集 与分 析 . 试验设计为每周采样 3 , 次 时间为上午 9 0 : — 0 1: , 1 0 同时记录箱内气温( ) 箱外气温( ) 地表 0 7、 了 t 、 o 温度( 及地下 5c ) m处( 的土温。采样时将顶箱 乃) 扣到底座上。 密封后立即用 6 L的注射器抽取 6 0 m 0 mL气体 , 此后每隔 1 m n 0 i 采集样品 1 , 3 m n 次 在 0 i 钟内采样 4 ,抽气的同时准确记录采样时间。采 次 样完成后 ,迅速移开采样箱 。试验结束后 , 即将 立 样品带回试验室 。在 2 0 h内完成气体样品的分析 。 气体样品分析用 H 5 9 气相色谱仪完成 ,榆测 P 80I I 器温度为 20℃ ,炉温为 5 0 5℃。 13 C 通 量计 算 . O。 C2 O 排放通量的计算公式为 :
蔬菜地 G 排放特征及 其影响 因素 O2
项虹艳 地灾害与环境研究所,n 1 成都 6 04 ; . . tJ lI 1 1 2 中国科学院研究生院 , 0 北京 10 3 009

成都城区蔬菜地土壤中农药残留及其分布特征

成都城区蔬菜地土壤中农药残留及其分布特征

作者简介:潘声t 17  ̄(93年生) ,男 ,博士,主要从事污染生态学研究。Emal awag W . uc - ip n n @S Ue . : d n
收 稿 日期 :2 1-30 0 1 .8 0
潘声 旺等 :成都城区蔬 菜地 土壤 中农 药残 留及其分 布特征
59 3
保持1 i;以4 7mn 0℃・ n 升至2 0℃保 留5m n mi - 8 i。 进样 口温度20℃, 6 检测器温度30℃;高纯氮气为 0 载 气 ,流速 :mLmi~ 1 ・ n ;尾 吹 :0 ・ n ;不分 流 6 mi~ mL
G .C C E D分 析 : D 5 析 柱 (0 M. 层 3 mx . 03 2 m 0 5 m ,程序升温 :初 ̄9 " 保持 1 n mx . ) 20 0 C, ; mi I4 * m n 升 至 10℃ , I2 * m n 升 5_ 0℃ A ) 0C.i。 7 再 ) 3C・i  ̄3 A 2
基 金项 目:国家 自然 科 学基金 项 I(0 7 19;成 都 大学 校基 金项 1(0 1 Z 2 01 Z 6  ̄4 9 14)  ̄ 2 1XJ 1 ;2 1XJ2 ) t
温江 、都江堰 、崇州、大邑、邛崃、新津 、蒲江等 1个 区 、县 。地 形 以 冲积平 原 、台状 丘 陵为 主 ,西 4 高东低 ,由西北向东南倾斜 。该区属亚热带湿润季 风气候, 气候温和 、 四季分明、 雨量充沛 、日 照较少 。 年均气温1 ℃, 8 最低温度一. ℃, 5 9 最高温度3 . ℃; 73 年降水量1 0 l 以上 ,相对湿度8 %;无霜期长 0n l 0 n 0 (3- 5 ) 30 3 0d、年 日照时数 1 0~ 0h 0 1 0 。土壤 以冲 1 2 积土、酸性紫色土、钙质紫色土和山地黄壤 为主。 12 样 品 采集 . 结合成都城 区蔬菜基地的布局特点 ,于2 1年 00 7 B选择种植史长(4 、 > 0 ) 种植面积在6 a 0 6 m以 mx 0 上 的7个代表性 区域( O 每个 区、 县各5 采样 , 个) 样点 分布如图1 。均匀布点法(~ 0 采集0 2 m耕层 8 l点) ~0c 土壤 ,混匀后 ,四分法 留取 l 。经风干 、磨碎 、 过10 筛后, 0目 封装于棕色瓶 ,低温保存 、待分析。 13 仪 器与试 剂 . 仪 器: 气相色谱 仪( g et80一N A in69 ) i 电子捕获 l 检测 器( C I C ) in7 8 系列 自动进 样 器 。 G .E D , l t63 . t Ag e 试 剂 :O P 混 标 :HC (— H、fH H 、 Cs Hs HC a l C -

土壤n2o原位排放动态特征

土壤n2o原位排放动态特征

土壤n2o原位排放动态特征英文版Dynamics of In-situ Nitrous Oxide (N2O) Emissions from Soil Nitrous oxide (N2O), a potent greenhouse gas, plays a crucial role in global climate change. Understanding the dynamics of N2O emissions from soil is essential for developing effective strategies to mitigate its impact on the environment. This article aims to explore the in-situ emission characteristics of N2O from soil, highlighting key factors that influence its production and release.Soil N2O emissions are influenced by various biotic and abiotic factors. Biotic factors include microbial activities, plant growth, and root interactions with soil organisms. Abiotic factors such as soil temperature, moisture, pH, and nitrogen (N) availability also play a significant role. These factors interact with each other, creating a complex web of interactions that govern N2O emissions.Microbial activities are a primary source of N2O emissions from soil. Nitrogen-fixing bacteria and nitrifying bacteria convert inorganic nitrogen into nitrates, which are then denitrified by denitrifying bacteria into N2O and nitrogen gas (N2). Plant growth and root activities also contribute to N2O emissions by altering soil structure and enhancing microbial activities.Soil temperature and moisture are crucial abiotic factors influencing N2O emissions. Optimal soil temperatures promote microbial activities, leading to increased N2O production. Similarly, soil moisture affects microbial activity and gas diffusivity, regulating N2O emissions.Soil pH and nitrogen availability also impact N2O emissions. Soil acidity can affect microbial activities, altering N2O production rates. High nitrogen availability, especially in the form of nitrates, can stimulate denitrification, leading to increased N2O emissions.In conclusion, the dynamics of N2O emissions from soil are complex and influenced by various biotic and abiotic factors. Understanding these interactions is crucial for developing effective strategies to mitigate N2O emissions and their impact on global climate change.中文版土壤N2O原位排放动态特征作为一种强大的温室气体,氧化亚氮(N2O)在全球气候变化中发挥着重要作用。

风景区土壤N2O排放特征及其影响因素研究

风景区土壤N2O排放特征及其影响因素研究

风景区土壤N2O排放特征及其影响因素研究近年来,随着我国旅游业的不断发展壮大,各地景区的旅游人数也在逐年增加。

然而,伴随着旅游业的发展,风景区土壤的氮氧化物(N2O)排放也成为了一个值得关注的问题。

本文旨在探讨风景区土壤N2O排放的特征以及影响因素,并提出对策以减少N2O的排放。

一、风景区土壤N2O排放的特征1.季节性变化风景区土壤N2O排放呈现出显著的季节性变化。

在我国南方地区,夏季和秋季是N2O排放的高峰期,而冬季和春季则是N2O排放的低谷期。

这是因为在夏季和秋季期间,土壤温度和湿度较高,微生物对有机物的分解速度相对较快,产生的N2O排放量也相应增加。

2.空间异质性不同景点和不同土地利用类型的土壤N2O排放量存在显著的空间异质性。

比如,在人流量大,游客活动频繁的景点和人工草坪地区,土壤N2O排放量相对较高,这是因为土壤中的N2O主要来自于土壤中的微生物,而人类活动和草坪管理方式的不同会影响微生物的生长、代谢和死亡过程,从而对土壤N2O排放产生影响。

二、影响风景区土壤N2O排放的因素1.环境因素环境因素是影响风景区土壤N2O排放的主要因素之一。

其中,土壤温度、湿度和含氧量是对土壤N2O排放产生最为显著影响的因素。

此外,氮肥的施用量和施用方式也会对土壤中的N2O排放产生显著影响。

2.生态系统和土地利用方式生态系统是风景区土壤N2O排放的重要影响因素之一。

例如,在植被生长茂盛的森林景区,土壤N2O排放量相对较低,这是因为植被能够吸收和利用土壤中的氮肥,从而减少了N2O的产生。

此外,土地利用方式也会影响土壤中的N2O排放,例如,土地利用中的排水和排污将会加速土壤中微生物的分解代谢,从而增加N2O的排放量。

三、减少风景区土壤N2O排放的对策1.加强土壤管理加强风景区土壤管理,合理控制土壤湿度和温度,并采取科学合理的施肥措施,以降低土壤中的N2O排放量。

2.生态恢复和保护加强生态恢复和保护,增加植被覆盖率,优化土地利用方式,以减少人类活动对土壤N2O排放的影响。

北方典型设施菜地土壤N2O排放特征

北方典型设施菜地土壤N2O排放特征

北方典型设施菜地土壤N2O排放特征作者:徐钰刘兆辉魏建林石璟谭德水王梅李国生江丽华来源:《山东农业科学》2016年第10期摘要:为明确北方典型设施菜地N2O的排放特征,在“中国蔬菜之乡”——山东省寿光市的秋冬茬设施番茄土壤上利用静态暗箱-气相色谱法,对不施氮肥(CK)、单施有机肥(OM)、农民习惯施肥(FP)和减氮优化施肥(OPT)4个处理下的N2O排放通量进行了观测,并分析了其对N2O排放量和蔬菜产量的影响。

结果表明,施肥并灌溉后的一段时间内,会观测到N2O的“脉冲式”排放,最高排放峰值出现在基肥+灌溉后,且排放高峰持续近20天,而由追肥引起的排放峰值小且持续时间仅3~5天。

统计分析表明,温度和水分都是影响设施菜地N2O排放的环境因素。

各处理土壤N2O排放总量差异显著,顺序依次为:FP (14.77 kg/hm2)>OPT(9.73 kg/hm2)>OM(6.84 kg/hm2)>CK(2.37 kg/hm2),N2O排放系数介于0.83%~1.10%之间,接近或超过IPCC 1.0%的推荐值。

与FP处理相比,减少近60%化肥N的OPT处理下番茄产量增加2.2%。

在目前管理措施下,合理减少有机肥和化肥施氮量是设施蔬菜地N2O减排的有效途径。

关键词:设施菜地;N2O排放特征;影响因素;排放系数;番茄产量中图分类号:S143.1文献标识号:A文章编号:1001-4942(2016)10-0086-06氧化亚氮(N2O)被认为是除二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4 )外最重要的温室气体之一,其因极强的温室效应和对臭氧层的破坏作用,受到各国政府和科学家的高度重视。

有资料表明,80%~90%的N2O来源于土壤[1],其中农田生态系统中释放的N2O约占50%[2],而氮肥的施用则是影响农田生态系统N2O排放最重要的影响因素[3]。

设施菜地复种指数高,经济效益好,菜农为追求高产,氮肥超量施用尤为严重。

成都平原土壤-蔬菜系统N2O排放特征

成都平原土壤-蔬菜系统N2O排放特征

成都平原土壤-蔬菜系统N2O排放特征于亚军;朱波;荆光军【期刊名称】《中国环境科学》【年(卷),期】2008(028)004【摘要】2005年4月11日~2006年5月8日,利用静态箱,气相色谱法对成都平原蔬菜地N2O排放进行定位观测,分析了蔬菜地N2O排放特征及氮肥、土壤湿度、土壤温度及蔬菜生长对N2O排放的影响,为准确估算蔬菜地N2O排放提供基础数据,结果表明,土壤-蔬菜系统在不施氮和施氮(200kg/hm2)情况下,N2O平均排放通量分别为(58.7±13.9),(83.8±16.2)ug/(m2.h).施氮引起的N2O排放量占施氮量的0.38%.施氮蔬菜生长期N2O排放呈双峰型季节变化趋势.休闲期N2O排放波动较小,但土壤翻耕导致出现1周左右的突跃性高排放.施氮增加N2O排放量的效应随不同蔬菜生长期间单位时间施肥强度的增加而增大.蔬菜生长期和休闲期N2O排放通量与土壤水分(WFPS)呈显著负相关(P<0.05).土壤温度与春季蔬菜生长期N2O排放通量呈显著正相关(P<0.05),但与冬季蔬菜和休闲期土壤N2O排放的相关性不显著.同时,不施氮情况下,蔬菜地N2O排放通量高于水稻-油菜轮作系统,施氮蔬菜地N2O排放系数也稍高于水稻-油菜系统,表明成都平原蔬菜地N2O排放强度高于大宗粮食作物农田的排放强度.【总页数】6页(P313-318)【作者】于亚军;朱波;荆光军【作者单位】中国科学院成都山地灾害与环境研究所,四川,成都,610041;中国科学院研究生院,北京,100049;中国科学院成都山地灾害与环境研究所,四川,成都,610041;四川农业大学资源环境学院,四川,雅安,625014【正文语种】中文【中图分类】X511【相关文献】1.京郊典型设施蔬菜地土壤N2O排放特征 [J], 张婧;李虎;王立刚;邱建军2.等高绿篱-坡地农业复合系统土壤N2O排放特征 [J], 程艳辉;赵书华;莫琼;郭忠录;蔡崇法3.曝气灌溉条件下土壤N2O排放特征及影响因子分析 [J], 雷宏军;刘欢;臧明;潘红卫;陈德立4.内蒙古河套灌区盐碱土壤N2O排放特征 [J], 杨文柱;焦燕;杨铭德;温慧洋5.水肥气耦合滴灌番茄地土壤N2O排放特征及影响因素分析 [J], 雷宏军;杨宏光;刘欢;潘红卫;刘鑫;臧明因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

成都平原西部土壤氮素空间变异特征及影响因素

成都平原西部土壤氮素空间变异特征及影响因素

成都平原西部土壤氮素空间变异特征及影响因素张浩;李启权;唐嘉玲;陈香琪;秦畅;方红艳;王昌全【期刊名称】《环境科学研究》【年(卷),期】2018(031)002【摘要】为探究成都平原西部土壤氮素的空间异质性及其影响因素,基于134个耕层土壤采样点,运用经典统计学和地统计学方法揭示w(TN)和w(AN)(AN为碱解氮)的空间变异特征,并利用方差分析和回归分析,研究不同因素对其空间变异的影响程度.结果表明:研究区土壤w(TN)为0.81~3.50 g∕kg,平均值为1.94 g∕kg;w(AN)为44.42~263.99 mg∕kg,平均值为138.70 mg∕kg.半方差分析显示,土壤w(TN)和w(AN)的块金效应分别为52.41%和63.92%,具有中等程度的空间自相关,表明其空间分布受结构性和随机性因素共同影响.土壤氮素空间分布特征均呈现由东北向西南逐渐递增趋势.回归分析结果表明,成土母质能独立解释14.8%和9.4%的w(TN)和w(AN)空间变异;土壤类型(土类、亚类和土属)对研究区w(TN)和w(AN)空间变异的独立解释能力分别在3.6%~17.2%和5.7%~17.2%之间.各土地利用方式下,土壤w(TN)、w(AN)平均值均表现为耕地>农林用地>园地,土地利用方式对土壤w(TN)空间变异的独立解释能力仅5.8%,对w(AN)无显著影响.研究显示,成都平原西部土壤氮素含量总体处于丰富水平,其中温江—郫县一带含量相对较低,高值区在金马河以南区域.成土母质和土壤类型对土壤氮素空间变异的影响总体高于土地利用方式.【总页数】8页(P295-302)【作者】张浩;李启权;唐嘉玲;陈香琪;秦畅;方红艳;王昌全【作者单位】四川农业大学资源学院,四川成都 611130;四川农业大学资源学院,四川成都 611130;四川农业大学资源学院,四川成都 611130;四川农业大学资源学院,四川成都 611130;四川农业大学资源学院,四川成都 611130;四川农业大学资源学院,四川成都 611130;四川农业大学资源学院,四川成都 611130【正文语种】中文【中图分类】X825;S153.6【相关文献】1.基于GIS的西河流域土壤氮素空间变异特征及影响因素研究 [J], 周稀;邓欧平;潘洪旭;张剑秋;邓良基2.邛海盆地土壤氮素空间变异特征与影响因素研究 [J], 胡玉福;邓良基;肖海华;舒向阳;黄成毅;罗澜芳3.成都平原土壤氮素的空间分布特征及其影响因素研究 [J], 陈肖;张世熔;黄丽琴;代英;吴若玉4.成都平原核心区土壤砷空间变异特征及影响因素 [J], 余雪莲; 李启权; 彭月月; 李萌; 李艾雯; 王昌全5.川中丘陵区典型小流域土壤氮素空间变异特征及影响因素研究 [J], 胡玉福;邓良基;张世熔;龚碧凯;焦栩洁因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

中国农田土壤N_2O排放通量分布格局研究

中国农田土壤N_2O排放通量分布格局研究
基金项目: 国家自然科学重大基金 (49899270 和 39790100) 资助项目 收稿日期: 1999212228; 修订日期: 2000205230 作者简介: 王效科 (1964~ ) , 男, 陕西人, 博士, 副研究员。 主要从事生物地球化学模型、陆地生态系统C、N 循环研究。
1 226
摘要: 中国作为世界上一个重要农业大国, 对全球大气中N 2O 浓度的影响正在引起人们的普遍关注。 该研究采用针对农 业土壤痕量气体排放估算建立的、基于N 2O 的产生、传输和消耗机理的反硝化分解 (DNDC ) 模型, 在建立了有关中国气 候、农业土壤和农业生产的分县数据库基础上, 估计了我国各县农业土壤N 2O 的排放通量, 发现我国农田土壤N 2O 排放 通量有较明显的地区差异, 西北地区较低, 东南地区较高。 还发现无论温度升高, 还是施肥量变化, 对我国农田土壤N 2O 排放通量的影响, 都存在区域差异, 表现为东南地区的变化幅度较西北地区大, 这可能与我国气候的干湿变化有较密切 的关系。 关键词: 农田土壤; 排放模型; N 2O 排放分布格局
表2中国农田生态系统n2o排放通量测定结果table2n2oemissionsfromagroecosystemsmeasuredchina观测地点location经纬度itudelongitude观测时间ime作物类型crop施肥量fertilizerkgn2o平均排放通量meann2oemission排放总量annualn2oemissionkghm参考文献source河北栾城3753n11441e19922092251993209221小麦2玉米019330018151162307172412211114沈阳应用生态所实验地4132n12323e0312071127水稻1721163大豆35016203161168玉米3507163481941521516江苏吴县农科所3126n12040e19922072131992211229水稻34163103207341641493115113419720769610417江苏吴县312612040e19932062131993210228水稻3015216720765165175207107135175北京郊区3957n11633e19922071992210水稻1255741991993水稻12552415512广州2313n11322e1994水稻161141995水稻62454166河北栾城和沈阳应用生态所实验地的年排放量为原作者估计值其他为平均排放通量估算值

成都地区稻田CH_(4)和N_(2)O排放特征研究

成都地区稻田CH_(4)和N_(2)O排放特征研究

成都地区稻田CH_(4)和N_(2)O排放特征研究
王丽坤
【期刊名称】《资源节约与环保》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】稻田是农业温室气体甲烷(CH_(4))和氧化亚氮(N_(2)O)的重要排放源,研究稻田CH_(4)和N_(2)O的排放特征和排放规律,对探究农业减排固碳具有重要的支撑作用。

选取四川省成都地区主要推广种植的水稻品种,利用静态箱法和气相色谱分析法,监测水稻生长期内稻田温室气体排放情况,研究稻田CH_(4)和N_(2)O排放特征及排放规律。

研究结果表明,本试验籼稻温室气体排放量较大,产量高,为实现减排固碳效果,需在保持水稻高产的情况下,研究适合当地的田间管理措施,以减少温室气体排放。

【总页数】4页(P5-8)
【作者】王丽坤
【作者单位】四川省核地质调查研究所
【正文语种】中文
【中图分类】S51
【相关文献】
1.稻田CH_(4)和N_(2)O排放对大气CO_(2)浓度升高响应的研究进展
2.生物质炭和腐殖质对稻田土壤CH_(4)和N_(2)O排放的影响
3.江汉平原秸秆还田配合氮肥减施对稻田CH_(4)和N_(2)O排放的影响
4.江汉平原不同类型“一种两收”水稻
品种对稻田CH_(4)和N_(2)O排放的影响5.稻草生物炭对干湿交替稻田CH_(4)和N_(2)O排放的影响
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成都市近郊蔬菜基地土壤重金属污染现状评价

成都市近郊蔬菜基地土壤重金属污染现状评价

成都市近郊蔬菜基地土壤重金属污染现状评价摘要以成都市近郊的锦江区江家菜地和温江永宁镇2个蔬菜基地作为采样地,共采集了8个采样点的0~20 cm土样,测定土壤中的6种重金属(镉、铅、铜、锌、镍、铬)的含量和pH值,再利用单项污染指数和综合污染指数评价方法,对土壤重金属的污染状况进行分析。

结果表明:成都市近郊的2个蔬菜基地的土壤pH值范围为5.53~7.03,总体呈酸性;单项污染指数表明土壤受到了镍元素的轻度污染,其单项污染指数均为1.62,并未受到其他重金属的污染;综合污染指数分别为1.24、1.25,属于轻度的重金属污染,最主要的污染元素为镍元素。

关键词蔬菜基地;土壤;重金属污染;四川成都随着城镇化的发展,城市近郊蔬菜地的土壤受到“三废”排放、城市垃圾污染、大气降尘、农药和化肥的不合理施用等因素影响,土壤重金属含量超标问题逐渐凸显[1]。

近年来,人们的食品安全意识和环境保护意识得到提高,蔬菜质量和安全性越来越受到关注。

因此,对城市周边的蔬菜地土壤重金属污染现状进行调查,对保障城市周边蔬菜地的食品安全有重要意义。

我国对蔬菜基地重金属污染状况的广泛研究始于21世纪初,自2004年我国实行食品质量安全市场准入制度以来,人们对食品安全更加重视。

如,上海市对张江镇蔬菜基地的土壤重金属研究指出,其污染程度达到重度污染,主要污染元素为Cd、Cu、Zn、Hg,其主要原因是采用污水灌溉[2]。

重庆市曾对沙坪坝区蔬菜基地的土壤进行调查,结果发现土壤污染程度为中度污染,主要重金属污染元素为Cd和Hg[3]。

有学者对成都地区几种蔬菜中重金属Hg、As、Cd、Pb的含量分析指出,Cd、Pb是成都地区蔬菜中的主要污染元素[4],然而,其研究并未对蔬菜基地土壤中的重金属含量及其分布进行研究。

因此,该文以成都市近郊——江家菜地和温江永宁镇的2个“菜篮子”基地为研究地点,通过实地采集地表土样,分别测定土壤中的重金属元素(Cd、Pb、Cu、Zn、Ni、Cr)含量,阐述了2个蔬菜基地的土壤重金属污染的现状,旨在为保障成都市蔬菜基地的土壤安全和防治等提供参考依据。

成都土壤的分布规律

成都土壤的分布规律

成都土壤的分布规律成都土壤肥料信息网成都市的土壤共分为十三个土类、二十五个亚类、五十六个土属、一百七十四个土种。

各类土壤的发生发展受成土诸因素制约;并随各地成土因素的变化而呈现有规律的地理分布。

成都市位处亚热带,地带性土壤为黄壤,由于地貌及成土母质类型复杂,农业历史悠久,人为活动影响深刻,因此,除受土壤地带性规律支配的地带性土壤外,还分布有大面积受土壤区域性规律支配的非地带性土壤,而且二者在空间分布上往往构成一定组合,这就是土壤地带性和区域性的综合表现。

一、土壤的水平分布本市地带性土壤虽为黄壤,由于地质构造的影响,黄壤主要分布于平原边缘丘陵及台地,此外,在人类长期耕垦影响下,原始黄壤遭受不同程度的侵蚀,在侵蚀严重地区,下伏红层(基岩)出露地表,经风化后,发育为紫色土,破环了黄壤带的完整性,故在本市黄壤分布区,处处可见班块状或成片分布的紫色土。

在成都东部台地,成片分布着黄褐土。

在中亚热带黄壤分布区,出现了北亚热带的黄褐土,说明土壤分布也会出现与生物气候带不一致的情况。

由于本市黄褐土的成土母质为富含碳酸盐的风成黄土,因此母质的影响大大超过生物气候,从而改变了土壤发育的方向。

二、土壤的垂直分布本市西北部分布着大面积的山地,从地貌看,既有低山、中山,也有高山。

因此,随海拔高度增加,气候、植被亦呈规律性变化;相应的土壤类型也从基带黄壤(海拔高度低于1600米)开始,在1600—2400米左右,分布着黄棕壤;2200—3000米分布着暗棕壤;2800—3500米为棕色针叶林土;3500—4200(4500)米,多分布高山、亚高山灌丛草甸土;在4500米以上为高山寒漠土。

三、土壤的区域分布在同一土壤带(即同一生物气候带)内,由于地区性气候,地貌、母质、水文及人为活动等的影响,形成各种与其成土条件相应的土壤类型,因而在土壤区域分布上表现出一定的规律性。

(一)土壤中域分布在中区地形范围内,根据土壤组合特点分为以下几种。

设施蔬菜地土壤N2O排放通量及其产生途径的开题报告

设施蔬菜地土壤N2O排放通量及其产生途径的开题报告

设施蔬菜地土壤N2O排放通量及其产生途径的开题报告开题报告:一、研究背景近年来,随着城市化进程的加快和人口增长,城市周边的设施蔬菜地面积不断扩大。

设施蔬菜栽培采用了高效灌溉、施肥等技术,促进了农业生产的发展。

但是,同时也引发了一系列环境问题,其中之一就是土壤排放氧化亚氮(N2O)。

N2O是一种强效的温室气体,其全球变暖潜势是二氧化碳(CO2)的约300倍。

N2O的排放通量与农业生产密切相关,其中设施蔬菜地是一个重要的排放源。

一些研究表明,设施蔬菜地土壤N2O排放量的年均值可达5.6 kg/(hm2·yr),而且排放强度也有逐年上升的趋势。

因此,研究设施蔬菜地土壤N2O排放通量及其产生途径,对于减缓气候变化、优化农业生产方式、提高粮食安全性等方面都有着重要的意义。

二、研究内容和目的本研究旨在通过采集设施蔬菜地土壤样品,并测定样品中N2O的排放通量,探究其排放机理和主要产生途径。

具体研究内容包括以下三个方面:1. 设计土壤采集方案,采集不同时间和不同区域的设施蔬菜地土壤样品;2. 对土壤样品进行室内的N2O排放通量测定,分析排放强度的变化规律;3. 基于实验结果探讨土壤中N2O的产生途径和主要影响因素,提出减少设施蔬菜地土壤中N2O排放的策略和建议。

三、研究方法1. 土壤采集根据设施蔬菜地的实际情况和要求,设计采样方案,选择不同的时间和地点进行土壤样品采集。

采集的土壤样品应该具有典型性和代表性,避免受到其他因素的干扰。

2. N2O排放通量测定将土壤样品放入设备中,通过加水或者饱和处理,为样品提供一定的湿度和充足的氧气。

连续测量土壤样品中的N2O排放通量,记录每一次测量的数据。

根据实验结果,分析并计算不同时间和不同区域的设施蔬菜地土壤中N2O排放通量。

3. 数据分析通过数据分析,确定设施蔬菜地土壤N2O排放通量的主要影响因素和产生途径。

结合前人相关研究成果,提出相应的减排策略和建议。

四、预期结果和意义1. 预期结果通过本研究,可获得如下预期结果:1. 得出设施蔬菜地土壤N2O排放通量的年均值,并分析其变化规律;2. 深入研究设施蔬菜地土壤中N2O的产生途径和主要影响因素;3. 提出相应的减排策略和建议,为环保部门、农业部门、政府等相关单位参考和借鉴。

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中国环境科学 2008,28(4):313~318 China Environmental Science 成都平原土壤—蔬菜系统N2O排放特征于亚军1,2,朱 波1*,荆光军3 (1.中国科学院成都山地灾害与环境研究所,四川成都 610041;2.中国科学院研究生院,北京 100049;3.四川农业大学资源环境学院,四川雅安 625014)摘要:2005年4月11日~2006年5月8日,利用静态箱/气相色谱法对成都平原蔬菜地N2O排放进行定位观测,分析了蔬菜地N2O排放特征及氮肥、土壤湿度、土壤温度及蔬菜生长对N2O排放的影响,为准确估算蔬菜地N2O排放提供基础数据.结果表明,土壤-蔬菜系统在不施氮和施氮(200kg/hm2)情况下,N2O平均排放通量分别为(58.7±13.9),(83.8±16.2)µg/(m2·h).施氮引起的N2O排放量占施氮量的0.38%.施氮蔬菜生长期N2O排放呈双峰型季节变化趋势.休闲期N2O排放波动较小,但土壤翻耕导致出现1周左右的突跃性高排放.施氮增加N2O排放量的效应随不同蔬菜生长期间单位时间施肥强度的增加而增大.蔬菜生长期和休闲期N2O排放通量与土壤水分(WFPS)呈显著负相关(P<0.05).土壤温度与春季蔬菜生长期N2O排放通量呈显著正相关(P<0.05),但与冬季蔬菜和休闲期土壤N2O排放的相关性不显著.同时,不施氮情况下,蔬菜地N2O排放通量高于水稻-油菜轮作系统,施氮蔬菜地N2O排放系数也稍高于水稻-油菜系统,表明成都平原蔬菜地N2O 排放强度高于大宗粮食作物农田的排放强度.关键词:通量;季节变化;菜地;成都平原中图分类号:X511 文献标识码:A 文章编号:1000-6923(2008)04-0313-06N2O emission from soil-vegetable system and impact factors in Chengdu Plain of Sichuan Basin. YU Ya-jun1,2, ZHU Bo1*, JING Guang-jun3(1.Institute of Mountain Hazards and Environment, Chinese Academy of Sciences, Chengdu 610041, China;2. Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China;3. College of, Resource and Environment Sichuan Agriculture University, Ya’an 625014, China). China Environmental Science, 2008, 28(4):313~318 Abstract:N2O emission from soil-vegetable system in Chengdu Plain of Sichuan Basin was measured using static chamber/gas chromatograph techniques from April 11, 2005 to May 8, 2006. N2O emission characteristics and the impact factors of N application, soil moisture, soil temperature and vegetable growth were investigated, which provide basic data for accurate estimation of N2O emission from the vegetable land. The mean emission flux of N2O were (58.7±13.9),(83.8±16.2)µg/(m2·h) without N application and with application of 200kg N/hm2, respectively, in the soil-vegetable ecosystem. The total N2O loss derived from N applied accounted for 0.38%. The seasonal variation of N2O emission was double-pulses during vegetable growing period. N2O emission fluctuated at low level at fallow but increased remarkably due to soil tillage. The effects of N application on N2O emission enhanced with increasing of N application rate. N2O fluxes were negatively related to soil moisture in vegetable growing period and at fallow. The positive relationship between N2O emission and soil temperature was significant in spring vegetable season but not in winter vegetable season and at fallow. N2O emission flux was higher in the vegetable land than that in cropland without N application, meanwhile, total N2O loss derived from N application in vegetable land was slight higher than that in cropland under N application. The N2O emission rate from the vegetable land was higher than that in the cropland in Chengdu Plain of Sichuan Basin.Key words:emission flux;seasonal variation;vegetable soil;impact factorsN2O是仅次于CO2和CH4的第三大温室气体,其增温潜势大,滞留在大气中的时间长,表现出强烈的温室效应[1].农田土壤和热带地区的土壤是全球N2O的主要排放源[2].因此,国内外学者对农业源N2O排放的时空变异、影响因素等进行了大量的研究[3-7].但研究主要集中在林地和收稿日期:2007-06-25基金项目:国家 “973”项目(2005CB121108);国家自然科学基金资助项目(40571093)* 责任作者, 研究员, bzhu@314 中国环境科学 28卷大宗农作物(如水稻、小麦、玉米等)农田生态系统,蔬菜地N2O排放的试验观测研究较少.由于蔬菜生长期短,施肥量大,我国蔬菜种植面积不断扩大,可能加剧N2O排放,影响气候环境变化.因此,开展蔬菜地N2O排放的田间观测,探明N2O排放规律,对于评价菜地N2O排放对农业源N2O排放的贡献具有重要意义.作者以成都平原种菜历史超过20年的菜地为研究对象,在2005年4月~2006年5月,对3个蔬菜生长季和1个休闲期N2O排放进行了田间定位观测,研究了菜地N2O 排放特征及氮肥施用、土壤水分、土壤温度和蔬菜生长对N2O排放的影响,以期为准确估算蔬菜地N2O排放提供基础数据.1试验方法1.1试验区概况试验在成都市温江区(30º41′N,103º48′E)进行.温江该区属亚热带湿润气候,年均气温15.2~ 16.6℃,无霜期长,年降雨量873~1265mm,年日照时数1017~1345h,地下水位多为 1.0~2.0m[8].选取种菜历史超过20年的菜地,土壤类型为灰潮土,容重为1.23g/cm3,黏粒、粉粒和砂粒含量分别为8.7%、43.7%和47.6%.基本理化性状为pH值7.37,有机质及全N、全P、全K分别为30.04,1.87, 2.34,18.32g/kg,速效N、有效P和速效K分别为129.59,22.65,56.42mg/ kg.1.2试验设计每季蔬菜均设施氮(200kg/hm2)和不施氮2种处理,小区面积15m2,随机设3个空间重复.氮肥(尿素)以1:1的比例施基肥和追肥,方式为穴施.每季蔬菜移栽前撒施过磷酸钙(以P2O5计)200kg/hm2和氯化钾(以K2O计)160kg/hm2.于2005年4月11日~5月25日、2005年9月28日~2006年2月13日和2006年2月14日~5月8日分别种植莴苣(Lactuca sativa L.)、抱儿菜(Brassica juncea. var. Gemmifera L.)和甘蓝(Brassica deracea var. capitata L.).2005年5月26日~9月27日为休闲期,不另外施肥.3种蔬菜栽植时采样箱底座内与小区密度一致,株×行距分别为35cm×40cm、30cm×35cm和45cm×50cm.莴苣2005年4月11日移栽,4月16日和5月10日分别施基肥和追肥,5月25日收获;抱儿菜2005年9月28日移栽,10月19日和12月15日施基肥和追肥,2006年2月13日收获;甘蓝移栽期为2006年2月14日,施基肥和追肥为3月8日和4月18日,5月8日收获.蔬菜移栽、施肥后浇水,其他管理措施与当地习惯一致.1.3气体采样及分析方法采用静态暗箱/气相色谱法[9]对N2O排放取样测定.每一重复设置1个固定的箱法观测点.采样箱由底座和顶箱2部分组成,不锈钢底座(横截面为80cm×80cm)长期固定于田间,底壁插入土中约10cm.底座顶端有深、宽均为3cm的密封水槽,采样前往槽内注水以防底座与顶箱结合处漏气.顶箱(80cm×80cm×50cm)外覆绝热材料以减少采样箱内温度随外界气温升高对试验结果的影响,同时,顶箱内部安装2个小风扇,用于混合箱内气体.顶箱侧面安装有电源插头、温度探头和气体采样管.采样在每周一、三、五9:00~11:00进行,采样时将顶箱扣在底座上,密封后立即用60mL注射器抽取气体,此后每隔7min取样1次,共取样4次,并准确记录采样时间及箱内气温.同时用便携式温度计(JM624 Digital Thermometer 公司)测定地下5cm处土壤温度,用便携式测墒计(MPKit-B,杭州托普仪器有限公司)分别测定施氮和不施氮处理0~5cm处土层含水量(体积分数),然后根据土壤容重将其换算为土壤含水孔隙率(WFPS).用盒式气压计读取当日气压并记录天气状况.气体分析用HP5890Ⅱ气相色谱仪(GC)进行.ECD检测,温度330℃,柱温55℃.载气为高纯N2(纯度99.999%),流速为25mL/min[9].N2O 排放通量采用下式计算:F = 60×10-5 ρ⋅H·P·d C/d t 1013.273(273+7)式中:F为N2O的排放通量,mg/(m2·h)(以N2O-N 计,下同); ρ为标准状态下N2O的密度,g/L; H为采样箱高度,cm; P为采样点气压,hPa; T为采样时箱内平均温度,℃; t为采样历时,min; d C/d t为N2O排放速率,µL/(L·min).N2O排放总量计算是将观测值和未观测日内插法计算值逐日累加得到.4期 于亚军等:成都平原土壤—蔬菜系统N 2O 排放特征 315方差分析及偏相关分析利用SPSS11.5软件完成,处理间差异采用Duncan’s 多重比较方法. 2 结果与分析2.1 蔬菜地N 2O 排放特征 2.1.1 蔬菜地N 2O 排放的季节变化 图1a 为施氮和不施氮处理莴苣、抱儿菜、甘蓝生长期及休闲期N 2O 排放通量的季节变化曲线.施氮和不施氮处理N 2O 排放表现出不同的季节变化趋势,不施氮处理除了在莴苣生长期出现较为明显的季节波动外,其余时间波动较小.施氮处理3种蔬菜在施基肥和追肥后均观测到2次明显N 2O 排放峰,持续大约1~3周.莴苣生长期第一次N 2O 排放峰演变成2次小的排放峰,这可能是由于采样前夜降雨影响了土壤中N 2O 的生成和释放,使N 2O 出现了排放低谷所致.莴苣生长期N 2O 排放的季节变化波动很大,甘蓝生长期N 2O 排放的波动也比较明显,但抱儿菜除基施和追肥后出现2次N 2O 排放高峰外,其余时间波动较小.−180.020.0220.0420.0 620.04-11 5-9 6-67-4 8-1 8-29 9-2610-2411-2112-191-162-133-13 4-10 5-8N 2O 通量[m g /(m 2⋅h )]0.010.0 20.030.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0土壤含水孔隙率(%)土壤温度(℃) 时间(月-日)4-11 5-9 6-16 7-24 10-911-1112-91-92-223-24 4-26图1 蔬菜地N 2O 排放通量,土壤水分和土壤温度的季节变化规律Fig. 1 Seasonal variation of N 2O emission flux, soil moisture and soil temperature in vegetable field菜地休闲期N 2O 排放通量波动较小,但在休闲初期,N 2O 出现了突跃性高排放,持续1周左右后迅速下降,并维持在较低的水平.休闲期出现N 2O 突跃性高排放现象可能是由于莴苣收获后翻耕(2005年5月25日翻地)使土壤空隙显著增加.导致N 2O 从土壤中的逸出更为容易.同时也与翻耕使土壤表层水分快速散失有重要关系.姚志生等[10]在太湖地区菜地研究中也发现类似现象,并指出翻耕导致土壤N 2O 高排放的原因可能在于翻耕促进了矿化过程生成NH 4+和硝化作用生成NO 3-.另外,在抱儿菜、甘蓝生长期和休闲期,偶尔观测到N 2O 的吸收现象,其他研究也有类似现象出现[11-12],原因尚不清楚.2.1.2 蔬菜地N 2O 排放通量及总量 由表1可见,在施氮情况下,3种蔬菜生长期和休闲期N 2O 平均排放通量为(97.6±17.6), (42.4±12.0)µg/(m 2·h). 但莴苣生长期N 2O 平均排放通量明显高于抱儿菜和甘蓝生长期(P <0.05),可能是由于莴苣生长316 中 国 环 境 科 学 28卷期为44d,而抱儿菜和甘蓝生长期分别达到139,84d,造成单位时间的施肥强度差别很大,同时也可能与3种蔬菜生长期间土壤水热状况不同有一定关系.表1 施氮处理蔬菜生长期及休闲期N 2O 排放通量及总量Table 1 N 2O emission flux and total loss in vegetable growing period and at fallow观测时间通量范围 [µg/(m 2·h)]﹡ 平均通量 [µg/(m 2·h)]﹟排放总量 (kg/hm 2)排放系数 (%) 莴苣生长期 (54.2±8.1)~(380.9±45.7)181.7±26.3 1.92±0.28 A0.37 A休闲期(-49.6±11.6)~(234.1±15.0)42.4±12.0 1.29±0.34 C-抱儿菜生长期 (-115.8±41.3)~(505.8±70.2)50.6±16.2 1.69±0.54B 0.19 B甘蓝生长期 (-0.5±1.2)~(193.2±31.9)60.4±10.2 1.22±0.20 C 0.23 B整个观测期(-115.8±41.3)~(505.8±70.2)83.8±16.2 7.92±1.53 0.38注:﹡为期间每次观测结果平均值范围,误差为标准误差; ﹟为期间全部观测结果的平均值及 标准误差,下同; 相同大写字母上标表示无统计显著性,不同字母表示差异显著(P <0.05); -为休闲期未施氮肥,无排放系数在不施氮情况下,整个观测期N 2O 平均排放通量为(58.7±13.9)µg/(m 2·h).姚志生等[10]在太湖地区研究发现,不施肥菜地的小青菜(Brassica Chinensis L.)和莴苣生长期及其后的裸地阶段N 2O 平均排放通量为(40±5.0)µg/(m 2·h).本试验结果偏高,可能与本试验地为老菜地,土壤肥力较高有关,如本试验供试土壤较文献[10]试验土壤有机质高9.34g/kg,全N 高0.61g/kg,这可能与两地气候差异及施肥等农田管理措施不同有关. 2.2 蔬菜地N 2O 排放的影响因素2.2.1 氮肥施用对N 2O 排放的影响 由图2可见,在每季蔬菜均施氮(以N 计)200kg/hm 2(1:1的比例基施和追施)情况下,整个观测期N 2O 平均排放通量增加了43%,施氮对增加N 2O 排放通量的作用在不同蔬菜生长期有所差异,莴苣和甘蓝生长期分别增加62.1%和59.8%,抱儿菜生长期增加不显著.造成这种差异的原因是一方面3种蔬菜生长期的差异造成单位时间内施肥强度的较大差异;另一方面,春季蔬菜生长期间土壤水、热状况较冬季好,土壤硝化和反硝化微生物活性较高,因而施氮对激发土壤中硝化和反硝化的作用更为显著.2.2.2 土壤湿度对N 2O 排放的影响 试验观测期间,施氮菜地表层0~5cm 土壤WFPS 为32.8%~75.5%,该变化直接影响到土壤通气状况、土壤微生物活性和N 2O 的产生、消耗及传输过程.对施氮处理菜地N 2O 排放通量与WFPS 进行相关分析表明,二者之间存在显著的负相关(R 2=0.12,P <0.05,n =126).土壤湿度不足会限制N 2O 的产生,湿度高时虽然土壤微生物的反硝化作用速率最大,但过高会阻碍N 2O 的扩散迁移,增加了N 2O 进一步被反硝化还原为N 2的几率.因而降低了N 2O 的净生成量和释放通量[13].蔬菜生长期间大于(83.8±16.2)µg/(m 2·h)的N 2O 排放通量,72%出现在土壤40%~60%的条件下,而28%发生在WFPS <40%和WFPS >60%的条件下.可见,土壤含水量是蔬菜地N 2O 排放季节变化的主要影响因子之一,40%~60%的WFPS 有利于N 2O 产生和排放.50100150200250莴苣抱儿菜甘蓝全观测期不施氮N 2O 通量[µg /(m 2⋅h )]图2 施氮和不施氮菜地N 2O 排放通量比较 Fig. 2 N 2O emission flux from fertilized andnon-fertilized vegetable land*P <0.05,**P <0.012.2.3 土壤温度对N 2O 排放的影响 对施氮和4期于亚军等:成都平原土壤—蔬菜系统N2O排放特征 317不施氮处理3种蔬菜生长期和休闲期N2O排放通量与地下5cm处土壤温度的相关性分析发现,整个观测期土壤温度和N2O排放通量无显著的线性相关性.但对3种蔬菜分别分析,施氮处理莴苣和甘蓝生长期土壤温度与N2O排放通量呈显著的正相关(R2=0.35, n=18,P<0.05和R2=0.20,n=84,P<0.05),但抱儿菜生长期二者之间的相关性不显著(R2=0.07, n=139).不施氮处理蔬菜生长期及休闲期N2O排放通量与地下5cm处土壤温度的关系均无统计显著性。

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