影响土壤反硝化作用的因素-论文
《施用生物炭对农田土壤硝化反硝化过程及N2O排放的影响》
《施用生物炭对农田土壤硝化反硝化过程及N2O排放的影响》一、引言随着全球气候变化和环境问题日益严重，农业活动对环境的影响成为研究的重要课题。
生物炭作为一种新型农业土壤改良剂，在提高土壤肥力和改善土壤环境方面表现出巨大潜力。
硝化反硝化过程是农田土壤氮循环的关键环节，同时也是N2O排放的主要来源。
N2O作为温室气体，对全球气候具有重要影响。
因此，研究施用生物炭对农田土壤硝化反硝化过程及N2O排放的影响，对于优化农业管理措施、减少温室气体排放具有重要意义。
二、材料与方法1. 试验材料试验选用的生物炭为某公司生产的生物质炭产品，试验地点为某地区农田。
试验土壤类型为典型的农田土壤，并保证试验田地块无显著的历史处理和施肥差异。
2. 试验方法（1）设置不同生物炭施用量梯度，分别对农田进行施用处理。
（2）定期监测农田土壤的硝化反硝化过程及N2O排放量。
（3）采用实验室分析方法测定土壤中相关酶活性、微生物数量等指标。
（4）运用统计分析方法分析生物炭施用量与硝化反硝化过程及N2O排放的关联性。
三、结果与分析1. 生物炭施用对农田土壤硝化反硝化过程的影响试验结果表明，施用生物炭后，农田土壤的硝化反硝化过程受到显著影响。
具体表现为：在适宜的生物炭施用量下，土壤硝化作用增强，反硝化作用相对减弱。
这一变化可能是由于生物炭改善了土壤结构，提供了更多的微生物生长所需的碳源和养分。
2. 生物炭施用对N2O排放的影响与对照相比，施用生物炭后农田土壤的N2O排放量有所降低。
这可能是由于生物炭的施用改变了土壤微生物群落结构，降低了N2O排放的微生物活性。
此外，生物炭的高吸附性也可能减少了N2O在土壤中的扩散和排放。
3. 生物炭施用量与土壤性质的关系随着生物炭施用量的增加，土壤中相关酶活性、微生物数量等指标呈现先升后降的趋势。
这表明适宜的生物炭施用量对土壤具有显著的改良作用，而过量施用则可能对土壤产生负面影响。
因此，在农业生产中应合理控制生物炭的施用量。
反硝化控制条件
反硝化控制条件反硝化是一种微生物过程，可以将硝酸盐还原为氮气，从而实现氮的去除。
在污水处理和土壤修复等领域，反硝化被广泛应用于氮的去除和环境保护。
本文将介绍反硝化的控制条件，包括温度、pH值、有机物质和氧气含量等因素。
1. 温度：温度是影响反硝化过程的重要因素之一。
一般来说，反硝化微生物的适宜生长温度为20-30摄氏度。
过低或过高的温度都会影响反硝化过程的效率。
因此，在实际应用中，需要根据环境条件进行温度控制，以保证反硝化微生物的活性和生长。
2. pH值：pH值是指溶液的酸碱性程度，也是反硝化过程中需要控制的重要参数之一。
一般来说，反硝化微生物的适宜pH范围为6.5-8.5。
过低或过高的pH值都会抑制反硝化微生物的生长和活性，从而影响反硝化过程的效果。
因此，需要根据实际情况进行pH值的调节，以维持适宜的反硝化环境。
3. 有机物质：有机物质是反硝化微生物生长和代谢的重要营养源。
适量的有机物质可以提供反硝化微生物所需的能量和碳源，促进其生长和活性。
然而，过高的有机物质浓度会导致反硝化过程过程中产生大量的亚硝酸盐，进一步形成亚硝胺等对人体有害的物质。
因此，在控制反硝化过程中，需要适量添加有机物质，确保营养需求的同时避免过高的有机负荷。
4. 氧气含量：氧气是反硝化过程中的抑制因子，高浓度的氧气会抑制反硝化微生物的活性和生长。
因此，在实际应用中，需要控制反硝化系统中的氧气含量，可以通过减少通气量、增加氮气的供应等方式来降低氧气浓度，从而提高反硝化过程的效率。
除了以上几个主要的控制条件外，还有其他一些辅助条件也会影响反硝化过程的效果，例如微生物的种类和菌群组成、底物浓度、反应时间等。
在实际应用中，需要根据具体情况进行综合考虑和控制。
反硝化是一种重要的氮去除过程，可以通过微生物的作用将硝酸盐还原为氮气。
在控制反硝化过程中，温度、pH值、有机物质和氧气含量等因素起着重要的作用。
合理调控这些条件，可以提高反硝化过程的效率，实现氮的去除和环境保护的目标。
土壤反硝化作用研究进展
土壤反硝化作用研究进展作者：吕海霞杨丹丹牛犇来源：《河南农业·综合版》2020年第10期土壤反硝化作用是氮素生物地球化学循环的重要环节，是实现完整氮素循环不可缺少的组成部分。
一、国内外研究进展（一）影响因素19世纪五六十年代以来，国际上对土壤反硝化作用进行了大量的研究，特别是在其发生条件、研究方法及产物组成上有很大的进展。
一般认为pH值和有机碳含量是影响土壤反硝化作用的重要因素。
（二）发生要求反硝化过程通常用于描述氮氧化物（NO3-或NO2-）还原转化成氮气体（N2O和N2）的过程。
反硝化作用发生的总要求是：反硝化微生物并且具有代谢能力;合适的电子供体;嫌气条件或O2的有效性受到限制;N的氧化物，如 NO3-、NO2-、NO或N2O作为末端电子受体;适当的温度。
只有在上述条件同时满足的情况下，反硝化作用才能显著。
（三）研究方法土壤反硝化作用的研究方法种类很多，根据是在室内或是室外测定的不同，一般可分为田间原位测定方法和实验室培养测定方法两类。
根据测定的是产物还是反硝化底物的不同，可分为直接气体产物测定法、间接平衡差减法和底物消失速率测定法。
另外，根据测定中所用试剂的不同，又可将其分为15N同位素方法和乙炔抑制法。
（四）产生的效应反硝化的气态产物为NO， N2O和N2 。
反硝化作用对环境所产生的效应取决于其所产生的终产物及不同产物之间的比例。
众所周知，N2O是重要的温室气体之一，参与大气的光化学反应，而且很容易破坏臭氧层。
在百年时间尺度上N2O的全球增温潜势是CO2的296倍，其在大气中的寿命为120年。
自1988年以来，N2O以每年0.8 ug/L的速率增长，2004年浓度达318.6 ug/L ，比工业革命前（270 ug/L）增长了18%。
全球N2O年排放量是16.4Tg，其中土壤是N2O重要的排放源，约占年总排放量的62.2% ，施肥农业土壤上排放的N2O-N约为2.8 Tg。
产物NO虽然不是温室气体，但其是大气中的活性物质，在对流层中很容易被氧化成NO2。
三种土壤矿物对硝酸盐还原菌活性的影响
三种土壤矿物对硝酸盐还原菌活性的影响摘要1前言1.1土壤反硝化作用一直以来，人们针对土壤矿物对硝酸盐还原菌活性的影响积极进行研究，其中，人们在研究土壤氮素循环的时候遇到各种困难，因此，人们把其当做一个具有挑战性的课题来研究，针对这个研究，主要研究其很多方面，即如何保存土壤氮素、如何治理氮污染、如何排放温室气体、如何平衡全球氮素等。
目前我们对氮素循环的理解还远远达不到这一目标。
例如，在农业方面生产充足的食物需要较高的氮素投入，而较高的氮素投入又会给环境造成压力。
在进行氮素转化的时候，往往需要大量微生物。
土壤在进行反硝化的进程中，有一个非常重要环节，即基于微生物的载体作用，促进地球氮素进行生物与化学循环，在这个过程中，受到全球气候改变的影响。
基于反硝化微生物，发生还原反应，使硝酸盐最终形成亚硝酸盐、一氧化二氮以及氮气等物质。
因此，存在于土壤中的反硝化微生物发挥重要的作用，即对土壤温室气体的排放，以及氮素的丢失进行调控，所以，有必要对这一类微生物进行研究。
这种物质也被用于农业方面，比如，基于土壤的反硝化作用的把控，保留大量氮肥，同时也用于环境方面，即除去土壤中大部分硝酸盐。
土壤中参与反硝化过程的微生物极其复杂它涉及原核生物共13个科中的10个科。
这些发生反硝化作用的微生物基本都属于非自养型的物质，其生活需要对现成的有机物进行氧化反应。
对于反硝化细菌来源很广，这样一来，随着土壤有机质含量得增高，其反硝化潜势就随之而增高，比较与土壤实际的反硝化能力，其反硝化潜势比较高，其中含有一些限制因子，即针对硝态氮的供给速度、扩散速度，以及土壤通气等。
地下水中有机质含量很低，反硝化细菌数量也少，反硝化过程非常微弱，所以硝态氮一旦经过土壤淋入地下水就不容易自然清除，这是氮素与环境研究中需要加倍重视的问题。
土壤中可培养的反硝化细菌数量大约仅占所有能够还原硝态氮细菌总数的1/3。
说明反硝化细菌并不是还原硝酸的主导区系，国内外不少相关报道按照土壤微生物学原理，微生物中往往有一些能够还原硝态氮，且其数量最多的那种类群能够决定土壤中硝态氮的还原行为。
添加碳源对不同pH 水稻土中反硝化关键功能基因的影响
的异养还 原 过 程， 需 要 碳 源 作 为 电 子 供 体 参 与 反
应
［１７］
．淹水条件下微生物利用碳源厌氧发酵过程中
产生的有机酸
壤 ｐＨ
［２１］
［１８⁃１９］
、氢离子
［２０］
、ＣＯ ２ 等物质会降低土
，而土壤 ｐＨ 是影响反硝化作用最主要也是
最复杂的因素之一，可直接影响参加反硝化作用的
反硝化的微生物群落结构和氮氧化物还原酶的活
性
［２２⁃２４］
．因此碳源是影响反硝化作用的关键因素之
一，但是目前关于外加碳源的研究多见于对工农业
污水脱氮处理，其对农业土壤尤其是稻田土壤中反
硝化作用的影响机理研究较少，碳源添加对反硝化
过程的影响机制研究鲜有报道．
本研究通过室内水稻土泥浆厌氧培养试验，在
不同本底 ｐＨ 水稻土中添加碳源培养，监测培养过程
取泥浆样品摇匀后，采用 ｐＨ 计（ ＭＴ⁃５０００） 依次
对不同处理样品进行测定．
１ ４ 土壤无机氮素含量测定
取保存于 － ２０ ℃ 的冷冻样品，解冻后取 ３ ｇ 样品
加入 ３０ ｍＬ １ ｍｏｌ·Ｌ －１ 的 ＫＣｌ 溶液，震荡 １ ｈ 后过滤
并收集滤液，利用流动分析仪测定样品中的 ＮＯ －３ ⁃Ｎ、
境，后加铝盖密封，置于 ２０ ℃ 恒温培养箱避光培养．
表 ２ 试验设置
Ｔａｂｌｅ ２ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｄｅｓｉｇｎ
试验因子
水平
标记
土壤样品本底 ｐＨ
酸性
ＧＺ
碱性
率、温室气体减排提供理论支撑．
葡萄糖浓度 ／ （ ｍｍｏｌ·Ｌ ）
－１
影响土壤反硝化作用的因素
河南农业2015年第9期（上）土壤反硝化作用包括生物反硝化过程和化学反硝化过程，以生物反硝化过程最为重要。
生物反硝化过程是指微生物在无氧、或者微量氧供应条件下的硝酸呼吸过程，其中，反硝化微生物将NO 3-、NO 2-或者N 2O 作为呼吸过程的末端电子受体，并将其还原为NO 2-、NO 、N 2O 或者是N 2。
一、土壤反硝化作用概述通常所说的土壤反硝化作用主要是指土壤生物反硝化过程。
反硝化的基本过程是：NO 3-→NO 2-→NO →N 2O →N 2反硝化作用发生 的总的要求是：一是存在具有代谢能力的反硝化微生物。
二是合适的电子供体，如有机C 化合物、还原态S 化合物或分子态氢（H 2）。
三是嫌气条件或O 2的有效性受到限制。
四是N 的氧化物，如NO 3-、NO 2-、NO 或者N 2O 作为末端电子受体。
只有上述条件同时满足时，反硝化才能进行。
反硝化通常在厌氧条件下发生，但在微厌氧条件下也能发生好气反硝化，即异养硝化细菌利用NH 4＋氧化而来的NO 2-作为电子受体，将其还原为N 2O 和N 2 的过程，某些情况下可成为N 2O 或N 2的主要产生途径。
二、影响土壤反硝化作用的因素凡是影响到土壤微生物生长与活性的因素都会影响到土壤反硝化作用的进行，而且这些因素在单独起作用的同时还错综复杂的影响反硝化作用的进行。
（一）通气与水分状况反硝化作用是在嫌气条件下进行的微生物学过程，因而受到土壤水分和通气状况的制约。
实验室研究表明，当土壤水分含量低于60%时，反硝化作用非常微弱，不受NO 3-供应的限制。
与常规耕作土壤相比，免耕土壤有较多的土壤水分和较小的空隙度，生物反硝化作用强于耕作土壤。
免耕也比传统耕作导致更高的土壤表层C 累积，从而增强反硝化作用，这主要是因为免耕条件下表层土壤含水量因有作物残茬覆盖而较高，从而促进了反硝化。
（二）温度反硝化作用可以在较宽的温度范围内进行。
在温度低至-2~-4℃时，反硝化作用也可以进行，当温度>5℃时，反硝化作用可以明显的进行，反硝化作用进行的最佳温度是在30~67℃。
硝化抑制剂对土壤的硝化抑制效应与其微生物作用机理
ABSTRACT【Objective】Nitrate is a dominant form of N in arid soil. Employing nitrification inhibitors is very conventional way to inhibit soil nitrification rate and control soil NH4+/NO3- supply ratio as well as improve N fertilizer use efficiency. In the present research, incubation and pot experiments were conducted to compare nitrification rate dose-dependent effects of 3 different types nitrification inhibitors on sandy, loamy and clayey soils condition. The aim of this paper is to find out the nitrification inhibitor reasonable amendment dosages, the biological effects of different nitrification inhibitors on pakchoi plant growth, nitrogen nutritional status. Furthermore, the response of soil key enzymes and soil microorganism communities which involved in soil nitrogen transformation was also studied by means of enzymological as well as soil microbial molecular method in this study. All knowledge about our research work is helpful to make further understand nitrification inhibitor occurred mechanisms and its biological effect in soil-plant system, meanwhile. Also, our research result will provide fundamental theoretical support for optimum soil NH4+/ NO3- supply ratio and NI extend application under drip irrigation condition in Xinjiang.【Method】This study compared the effects of 3 different types nitrification inhibitors in 3 soils with different soil textures in Xinjiang by using laboratory simulation test to understand the impacts of different types and doses of nitrification inhibitors on soil inorganic nitrogen transformation (NH4+, NO3-) and on soil nitrification process and the rate of apparent soil nitrification, and select out the suitable nitrification inhibitor for different soil textures and the right dosage applied. Meanwhile, the optimum dosages of different nitrification inhibitors biological effect of on pakchoi plant were compared in pot experiments. Soil enzymological method and soil microbial m olecular method(DNA-PCR-DGGE) was employed to measure soil biological reactions on different nitrification inhibitors.【Result】1) DCD exerted significant inhibitory effects on nitrification on all three types of soil texture tested(i.e. sandy, loamy and clayey soil). For instance, nitrification inhibition rates ranged from 96.5% to 99.3% on the loamy soil, from 34.0% to 85.6% on clayey soil and from 49.3% to 79.4% on the loamy soil. Among the three types of soil texture, the rates of nitrification inhibition by DCD were in the order of sandy soil > clayey soil > loamy soil. Soil nitrate concentration merely increased by 1.9～10.7 mg·kg-1 with DCD application rates elevated from 1% to 7%, indicating that DCD has no obvious dose effect on the sandy soil. However, soil nitrate concentration decreased sharply with increasing supply levels of DCD, and marked dose effect was observed on the loamy and clayey soils. Soil nitrification could be significantly inhibited through application of DCD on calcareous soils and the optimal recommended DCD application rates based on pure N were 6%, 7% and 7% on sandy, clayey and loamy soil, respectively.2) DMPP exerted significant nitrification effects on all three types of soil texture (i.e. sandy, loamy and clayey soil). For instance, nitrification inhibition rates ranged from 96.2% to 99.7% on the sandy soil. Among the three types of soil texture, the rates of nitrification inhibition by DMPP were in the order ofsandy soil > loamy soil > clayey soil. Nitrification inhibition of different doses of DMPP is significantly different, for example, nitrification inhibition rate on the sandy soil was more than 99% except for the treatments with 3%, 3.5% and 6% DMPP added. The highest nitrification inhibition rates were found in the treatments with 2% and 3% DMPP added in loamy soil, and in the treatments with 3.5%, 4% and 5% DMPP added in the clayey soil.3) Nitrapyrin (Type 1) exerted significant nitrification effects on all three types of soil texture. Nitrification inhibition rates ranged from 98.9% to 99.9% in the sandy soil, from 41.7% to 99.6% in the loamy soil, from 48.2% to 81.7% in the clayey s oil. Among the three types of soil texture, the rates of nitrification inhibition by Type 1 were in the order of sandy soil > loamy soil> clayey soil. Type 1 nitrification inhibitor had no obvious dose effect on the sandy soil. However, soil nitrate concentration decreased sharply with increasing supply levels of Type 1, and marked dose effect was observed on the loamy and clayey soils. From our study, it can be concluded that soil nitrification could be significantly inhibited through application of Type 1 on calcareous soils and the optimal doses recommended for Type 1 were 0.1%, 0.25% and 0.3% (based on amount of Urea)on the sandy, clayey and loamy soil, respectively.4) Nitrapyrin (Type 2) exerted significant nitrification effects on all three types of s oil texture. Nitrification inhibition rates ranged from 97.9% to 99.7% in the sandy soil, 40.2% to 95.5% in the loamy soil, and 38.9% to 92.2% in the clayey soil. Among the three types of soil texture, the rates of nitrification inhibition by Type 2 were in the order of sandy soil > loamy soil> clayey soil. Type 2 nitrification inhibitor had no obvious dose effect on the sandy soil. However, soil nitrate concentration decreased sharply with increasing supply levels of Type 2, and marked dose effect was observed on the loamy and clayey soils. From our study, it can be concluded that soil nitrification could be significantly inhibited through application of Type 2 on calcareous soils and the optimal Type 2 doses recommended were 0.1%, 0.4% and 0.45% (based on amount of Urea)on the sandy, clayey and loamy soil, respectively.5) There was no significant inhibitory effect on nitrification on the sandy soil between any two of the 4 kinds of nitrification inhibitors tested (7% DCD, 1% DMPP, 0.25%Type 1, and 0.1% Type 2). The effect of nitrification inhibitors was in the order of 0.5% Type 1 > 1% DMPP > 0.4% Type 2 > 7% DCD in the loamy soil and 1% DMPP > 0.45% Type 2 > 7% DCD > 0.3% Type 1 in the clayey soil.6) The p rocess of soil NH4+ transferred into NO3- was significantly inhibited, and the nitrificationinhibitory effect was in the order of DMPP > Nitrapyrin > DCD based on the application rate recommended, no matter the N fertilizer applied is urea or ammonia sulphate,7) Application of nitrification inhibitors could improve the activities of soil catalase, protease, nitrate reductase, hydroxyl proposed reductase, amine reduction enzyme and reduce the activity of soil urease. The microbial structural diversity of ammonia-oxidizing bacteria and archaea amoA affected by application of nitrification inhibitors.8) Compared with Urea or ammonia sulphate, application of nitrification inhibitors with N fertilizers could increase the yield and quality of pakchoi, improve root activity and leaf SPAD value, but reducenitrate content in leaves and leafstalks.For example, at the early stage (15 days) nitrate content in leaves of packoi was 10.8%, 17.8% and 1.6% lower in treatments with Urea+DCD, Urea+DMPP and Urea+Nitrapyrin than in the treatment with equal amount of Urea o nly, compared to 3.7%, 14.3% and 1.0% in nitrate content of leafstalk. Nitrate content in leaves of packoi was 11.2%, 22.6% and 8.9% lower in the treatments with ASN (ammonia sulphate)+DCD, ASN+DMPP and ASN+Nitrapyrin than in the treatment with equal amount of ammonia sulphate only, compared to 24.0%, 22.6%, 14.8% in leafstalk. Compared with Urea, the yield and biomass dry weight of packoi plant significantly enhanced with nitrification inhibitors (DCD, DMPP and Nitrapyrin) application treatment.【Conclusion】1) Application of nitrification inhibitors (DCD, DMPP and Nitrapyrin) could inhibit nitrification in soil. Among the three types of soil texture, the effect s of nitrification inhibition by DCD were in the order of sandy soil > clayey soil > loamy soil, when that were sandy soil > loamy soil> clayey soil by Nitrapyrin and DMPP. The effect s of nitrification inhibition by different types of NI were DCD < Nitrapyrin<DMPP in the same does.2) Within the NI concentration range of 1%～7% for DCD(based on pure N) and of 0.1%～0.5% for nitrapyrin (based on amount of Urea), a marked nitrification inhabitation dosage effect was observed on the loamy and clayey soil. DMPP application rates elevated from 1% to 7%, indicating that D MPP has no obvious dose effect on the three types of soil texture. There has marked dose effect on loamy and clayey soil only in low application rates of Nitrapyrin (Type 1, 0.1% to 0.25%), when there has no obvious dose effect on high rates (higher than 0.25%). From our study, it can be concluded that the optimal doses recommended for Nitrapyrin (Type 1) were 0.25% (based on amount of Urea).- content in3) Application of nitrification inhibitors (DCD, DMPP and Nitrapyrin) could reduce NO3leaves and leafstalks, but increase the yield and quality of pakchoi, improve root activity and leaf SPAD value.4)Application of nitrification inhibitors could significantly affect the enzyme activity of soil nitrogen transformation and the ammonia-oxidizing bacteria and ammonia-oxidizing archaea community structure and genetic diversity.Keywords: Nitrapyrin; Nitrate; Ammonium; Nitrification inhibition rate; Nitrification Inhibitor; Nitrification缩略词及符号简写中文名称备注TTC 2, 3, 5-三苯基四唑氯化物2, 3, 5 - triphenyl tetrazolium chloride AOA 氨氧化古菌Ammonia oxidation archaeaAOB 氨氧化细菌Ammonia oxidation bacterialDCD 双氰胺DicyandiamideDMPP 3, 4-二甲基吡唑磷酸盐3, 4-dimethylpyrazole phosphate ASN 硫酸铵Ammonium sulphateDMPZP 3, 5-二甲基吡唑磷酸盐3, 5-dimethylpyrazole phosphate PCR 聚合酶链式反应Polymerase chain reactionDGGE 变性梯度凝胶电泳Denaturing gradient gel electrophoresis NI 硝化抑制剂Nitrification Inhibitor石河子大学学位论文独创性声明及使用授权声明学位论文独创性声明本人所呈交的学位论文是在我导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
土壤反硝化的分子生态学研究进展及其影响因素
土壤反硝化的分子生态学研究进展及其影响因素王海涛;郑天凌;杨小茹【期刊名称】《农业环境科学学报》【年(卷),期】2013(32)10【摘要】反硝化作用是在微生物参与下的土壤氮循环中的一个重要过程,反硝化作用强弱直接影响着氮素的利用.反硝化微生物是一大生理类群,广泛分布于细菌、真菌和古菌中,经典的16S rRNA方法不适合反硝化细菌的生态学研究.利用功能基因,结合现代分子生物学技术,已成为反硝化研究的常用方法.主要介绍了变性梯度凝胶电泳、末端标记限制性片段长度多态性技术、实时荧光定量PCR、反转录PCR以及最近发展起来的高通量测序技术和功能单细胞分离技术在反硝化生态研究中的应用,并综述了土壤反硝化作用的研究进展及其影响因素,对反硝化未来的研究技术和方向进行了展望.【总页数】10页(P1915-1924)【作者】王海涛;郑天凌;杨小茹【作者单位】中国科学院城市环境研究所城市环境与健康重点实验室厦门361021;厦门大学生命科学学院滨海湿地生态系统教育部重点实验室厦门361102;厦门大学生命科学学院滨海湿地生态系统教育部重点实验室厦门361102;中国科学院城市环境研究所城市环境与健康重点实验室厦门361021【正文语种】中文【中图分类】S154.36【相关文献】1.旱地土壤硝化-反硝化过程和呼吸作用测定方法研究进展 [J], 卜东升;张翠丽;郑德明2.短程硝化反硝化影响因素研究进展 [J], 李帅;徐金有;林仙键;谢满帅;张传义3.反硝化微生物分子生态学技术及相关研究进展 [J], 孙建光;高俊莲;马晓彤;徐晶;姜瑞波4.土壤硝化和反硝化作用及影响因素研究进展 [J], 刘义;陈劲松;刘庆;陈林武5.硝化细菌分子生态学研究进展 [J], 马英;钱鲁闽;王永胜;吴成业因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
土壤酸化对硝化和反硝化微生物类群结构及功能的影响
土壤酸化对硝化和反硝化微生物类群结构及功能的影响土壤酸化是指土壤酸性物质含量增加，pH值降低的现象。
土壤酸化通常由于氮肥的过量使用、酸雨的侵蚀以及土地退化等因素引起。
土壤酸化对硝化和反硝化微生物类群结构及功能有着重要的影响。
一、影响硝化微生物类群结构的因素：土壤酸化可以改变硝化微生物的优势种群及数量，主要影响包括：1.1 pH值：土壤酸化导致土壤pH值下降，硝化微生物对pH敏感。
一般而言，细菌硝化作用主要发生在中性至微碱性的土壤中，而酸性土壤中细菌硝化作用活动明显下降。
然而，具有较高耐酸性的硝化细菌如亚硝化细菌（Nitrosomonas spp.）在酸性土壤中仍然能够进行硝化作用。
1.2铵离子浓度：在酸性土壤中，铵离子浓度通常更高，直接抑制一些硝化微生物的生长和活性。
1.3铁、铝、锰离子的毒性：酸性土壤中这些离子的溶解度增加，地下水中往往含有较高浓度的这些离子，它们对硝化微生物生长和活性有一定的毒性作用。
1.4氧气浓度：酸性土壤中氧气浓度较高，利于厌氧环境中的硝化微生物生长。
二、影响硝化微生物功能的因素：土壤酸化对硝化微生物功能的影响主要表现在以下几个方面：2.1硝酸盐的累积：硝化微生物是将铵盐氧化为硝酸盐的关键环节。
然而，在酸性土壤中，硝酸盐的累积会加速土壤酸化的进程。
因此，土壤酸化可以增加硝酸盐的积累，并进一步抑制硝化微生物的功能。
2.2硝化速率的下降：酸性土壤中硝化作用会受到限制，硝化速率下降。
硝酸盐的积累以及硝酸盐对土壤生物活性的毒性作用，是导致土壤硝化速率下降的重要原因。
三、影响反硝化微生物类群结构的因素：土壤酸化对反硝化微生物类群结构也有着一定的影响，主要表现在以下方面：3.1pH值：酸性土壤中部分反硝化微生物对pH敏感，例如亚硝酸盐还原菌。
因此，土壤酸化可能导致这些菌群的数量减少。
3.2有机物质的影响：有机物质的存在对反硝化微生物的生长和活性至关重要，酸性土壤中有机质降解速度较慢，可能导致反硝化微生物的生长受限。
碳源对反硝化反应的影响
反硝化作用不仅在只在土壤中进行，同样在一些污水处理过程中也有一定的作用。
碳源可以理解成反硝化过程中的额外能量来源。
当污水厂进水指标过低时，污水中的营养不足以提供微生物来活动时，对于这种额外投放的有机化合物就成为碳源。
我们来具体了解一下碳源对于反硝化的影响因素有哪些？
碳源对生物反硝化的影响主要表现为:
①对于高浓度含氨氮废水(一般都需要投加碱),碳源不足会使反硝化过程的产碱量降低,这将增大其硝化过程的外加碱量;并且由于反硝化进行不彻底,使出水中存在大量的NO_2~,出水COD增大;
②碳源种类对反硝化效果有较大影响,单一基质和混合废水对反硝化反应的进程有不同的影响。
反硝化反应在自然界具有重要意义，是氮循环的关键一环，可使土壤中因淋溶而流入河流、海洋中的NO3-减少，消除因硝酸积累对生物的毒害作用。
它和厌氧铵氧化一起，组成自然界被固定的氮元素重新回到大气中的途径。
农业生产方面，反硝化作用使硝酸盐还原成氮气，从而降低了土壤中氮素营养的含量，对农业生产不利。
农业上常进行中耕松土，以防止反硝化作用。
在环境保护方面，反硝化反应和硝化反应一起可以构成不同工艺流程，是生物除氮的主要方法，在全球范围内的污水处理厂中被广泛应用。
污水处理中所利用的反硝化菌为异养菌，其生长速度很快，但是需要外部的有机碳源，在实际运行中，有时会添加少量甲醇等有机物以保证反硝化过程顺利进行。
反硝化碳源包括：葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、乙酸钠、稀醋酸等等。
河南翰润环境科技有限公司目前已有十余家市政及工业污水处理厂碳源供应。
黄土高原覆膜栽培土壤反硝化潜势研究
资源环境学院科创论文论文（设计）题目：黄土高原覆膜栽培土壤反硝化潜势研究学院：资源环境学院组长姓名：指导教师：2017年5月1日黄土高原覆膜栽培土壤反硝化潜势研究摘要：采用田间通量观测结合反硝化速率的乙炔抑制技术研究不同处理下黄土高原土壤反硝化潜势及其影响因素。
结果表明，在提供饱和水碳、饱和水氮、饱和水碳氮的情况下，不覆膜土壤的N2O排放通量和反硝化速率均大于覆膜栽培的土壤，这一点与预期的实验结果相反，原因可能是半膜覆盖方式的土壤微生物含量及其活性均显著低于露地。
此外，氮源或碳源均可以显著增加N2O和CO2的排放通量，对于N2O，氮源的作用要大于碳源，而对于CO2则是碳源的影响大于氮源。
[关键词]：反硝化；覆膜；水热碳；潜势；影响因素Denitrification potential of plastic mulching cultivation soilon the loess plateauBAI Xue, HUANG Dan-dan, HOU Bin, HU Xiao-long, CHEN An-Qi, HAN Xue (Northwest A&F university, Collage of Resources and Envrionment, Yangling712100, China ) Abstract：The field flux observation and acetylene inhibition technique was used to investigate the denitrification potential and its main factors in a plastic mulching cultivation soil under different treatment on the loess plateau. Research shows, when added saturated water and carbon, saturated water and nitrogen, saturated water ,carbon and nitrogen, the nitrous oxide emission flux and denitrification rate of the non plastic mulching was greater than the plastic mulching one. This phenomenon is very different from what we expected, the main factor we thought is that the content and activity of soil microbes in the plastic mulching soil are less than that of bare soil. In addition, the nitrogen source and carbon source can increase the nitrous oxide emission flux and carbon dioxide emission flux. for the nitrous oxide, the effect of nitrogen source was greater than carbon source ,for the carbon dioxide, the effect of carbon source was greater than nitrogen source.[Key words ] ：denitrification；plastic mulching；temperature；water carbon nitrogen; potential effect目录1 材料与方法 (1)1.1试验区概况 (1)1.2试验设计 (1)1.3监测指标与监测方法 (2)1.3.1土壤水热定位监测 (2)1.3.2硝态氮积累与淋溶监测 (2)1.3.3三室内分析测反硝化作用 (2)1.4数据分析 (3)2．结果与分析 (3)2．1土壤含水率及硝态氮的含量 (4)2.2覆膜对反硝化作用的影响 (5)2.2.1 原土样覆膜对N2O排放和反硝化速率的影响 (5)2.2.2 不同处理条件下覆膜对N2O排放和反硝化速率的影响 (6)2.3不同能源供给对N2O排放通量的影响 (7)2.3.1 氮源对N2O排放通量的影响 (7)2.3.2 碳源对N2O排放通量的影响 (8)2.3.3 氮源和碳源对N2O排放通量影响的比较 (8)2.4 不同能源物质对CO2 排放通量的影响 (9)3 结论 (9)我国旱地约占耕地总面积的50%，旱地粮食增产对于保障国家粮食安全至关重要。
土壤硝化和反硝化过程的生物学特性以及其环境效应研究
土壤硝化和反硝化过程的生物学特性以及其环境效应研究近年来，随着全球气候变化问题的日益严重，土壤中的化学元素循环逐渐成为大家关注的焦点。
其中，土壤中的氮元素在生态系统中的作用十分重要。
氮元素眼下地表存在于空气中的氮气(N2)、农业和生活排放的氨气和硝酸盐等形式。
在自然界中，这些形式的氮元素会在一定条件下转化为其他形式，例如亚硝酸盐和硝酸盐等。
其中，土壤硝化和反硝化过程是氮元素转化中的关键环节，对于维护土壤肥力和生态系统的稳定起着极为重要的作用。
本文将重点探讨土壤硝化和反硝化过程的生物学特性以及其环境效应研究。
一、土壤硝化过程土壤硝化是指氨化合物在生物作用下转化为硝酸盐的过程。
这个生物过程主要是由硝化细菌完成的，是土壤中硝酸盐含量增加的主要途径。
硝化细菌通常分为两类：氨氧化细菌和亚硝酸氧化细菌。
氨氧化细菌主要通过氧气代谢将氨转化为亚硝酸盐和硝酸盐。
这个过程包括两个反应：第一个反应是氨氧化为亚硝酸盐( NH4+ + 1.5O2 → NO2- + H2O + 2H+)，第二个反应是亚硝酸盐氧化为硝酸盐(NO2- + 0.5O2 → NO3-)。
亚硝酸氧化细菌主要通过氧气代谢将亚硝酸盐转化为硝酸盐。
同时，土壤 pH 值的影响也是影响硝化菌活性的重要因素。
在 pH 值为 7.5 时，硝化细菌的活性最高，淡水河流泉区硝酸盐浓度为 20 mg/L 时这些细菌数量会得到最大数量的增长。
二、土壤反硝化过程土壤反硝化是指硝酸盐在生物作用下还原为气态氮，是农业污染控制中的一个重要环节。
这个生物过程由多种还原剂细菌完成，一般包括亚硝酸盐还原菌和硝酸盐还原菌两类。
亚硝酸盐还原菌通过将硝酸盐还原生成亚硝酸盐。
硝酸盐还原菌则利用有机物质还原硝酸盐。
土壤反硝化过程还需其他环境因素配合，例如有机质含量、pH 值、温度、湿度等。
此外，还有一些细菌能够同时进行硝化和反硝化过程，称为“亚硝化反硝化”生物过程。
三、土壤硝化和反硝化过程的环境效应土壤硝化和反硝化过程对环境的影响是全面的。
微生物对土壤中硝化和反硝化过程的调控研究
微生物对土壤中硝化和反硝化过程的调控研究土壤中的微生物是维持土壤生态系统平衡的重要组成部分，它们不仅能够参与有机物的分解和循环，还能对土壤中的氮循环起到至关重要的调控作用。
其中，硝化和反硝化是土壤氮循环中的两个重要过程。
本文将探讨微生物对土壤中硝化和反硝化过程的调控研究。
一、硝化过程的调控硝化是土壤中氨氧化为硝酸盐的过程，该过程分为氨氧化和亚硝酸氧化两个阶段。
微生物通过参与硝化过程，将氨氮转化为硝酸盐，从而使氮元素更易被植物吸收利用。
其中，两类细菌起到了关键的调控作用。
1. 氨氧化细菌氨氧化细菌以氨氧化为能量来源，将氨转化成亚硝酸。
其中，具有代表性的细菌是氨氧化细菌的代表——氨氧化菌。
通过反应：氨 + 氧气→ 亚硝酸，氨氧化菌能够将氨氮转化为亚硝酸氮。
氨氧化过程具有重要的调控意义，它能够影响土壤中氮素的有效性和生物利用率。
2. 亚硝酸氧化细菌亚硝酸氧化细菌是硝化过程的另一关键参与者，它们能够将亚硝酸转化为硝酸。
亚硝酸氧化细菌通过反应：亚硝酸 + 二氧化碳→ 硝酸 +气体，将亚硝酸转化为硝酸。
这一过程不仅实现了氮素的转化，还能释放出大量的氮气和二氧化氮等气体，对环境产生一定的影响。
二、反硝化过程的调控与硝化相反，反硝化是指土壤中硝酸盐被还原为氮气的过程。
这一过程在土壤中发生，主要由反硝化细菌完成。
反硝化细菌能够利用硝酸盐作为电子受体，将其还原为氮气。
反硝化过程的调控主要依赖于反硝化细菌的活性和数量，以及土壤中的氧水平。
1. 反硝化细菌土壤中的反硝化细菌主要属于厌氧细菌，它们能够利用硝酸盐进行呼吸代谢，将硝酸盐还原为氮气释放到大气中。
这一过程不仅能够减少土壤中的氮素污染，还能维持土壤氮循环平衡。
2. 氧气水平反硝化过程对氧气的敏感性较高，过高或过低的氧气水平都会影响反硝化细菌的代谢活性。
在氧气充足的条件下，反硝化作用会受到抑制，而在氧气缺乏的缺氧环境中，反硝化作用则会增强。
因此，维持合适的氧气水平对于土壤中反硝化过程的调控至关重要。
旱地土壤中的硝化_反硝化作用
旱地土壤中的硝化-反硝化作用范晓晖,朱兆良(中国科学院南京土壤研究所,江苏南京 210008) 摘 要:本文综述了国内外旱地土壤硝化-反硝化作用的过程及其影响因数和硝化-反硝化作用产生的N 2O 量及其影响因素以及旱地土壤上氮肥硝化-反硝化损失量等方面的研究进展。
关 键 词:旱地土壤;氮素损失;硝化-反硝化作用中图分类号:S153 文献标识码:A 文章编号:056423945(2002)0520385207 硝化作用和反硝化作用是土壤中氮素转化的两个重要过程。
铵的硝化作用不仅会产生少量的N 2O ,而且还影响到许多与氮素损失有关的转化过程的进行。
例如,硝化作用消耗了铵,从而可能减少氨的挥发损失,但是,硝化作用所形成的硝态氮又易遭淋失而污染地下水,更可通过反硝化作用而损失并污染大气。
因此,硝化作用和反硝化作用直接关系到氮肥增产效果的发挥,以及地下水和大气的污染,因而具有重要的农学意义和环境意义。
关于硝化作用和反硝化作用已经进行了长期的研究,积累了大量的文献。
下面仅就有关旱地土壤中的硝化作用和反硝化作用的研究现状作一综述。
1 旱地土壤中的硝化作用1.1 硝化作用的影响因素旱地土壤中的硝化作用受多种因素的影响,其中主要有土壤的水分和通气条件、土壤温度和p H 、施入肥料的种类和数量,以及耕作制度和植物根系等。
1.1.1 土壤水分和通气条件 硝化微生物是好气性微生物,其活性受土壤中氧分压的强烈影响,后者又受到土壤水分含量的控制。
一般在田间最大持水量的50～60%时,土壤中的硝化作用最为旺盛。
李良谟等(1987)报道,土壤水分含量为田间持水量的65%时的硝化速率,明显高于田间持水量30%者[1]。
据Reichman (1966)报道,水分张力在0.2～15巴之间,硝化作用与土壤含水量成正相关[42]。
Flowers (1983)也报道了类似的结果,在一定含水量范围内,硝化速率随土壤含水量的增加而增高,硝化势在-8.0K pa (约为田间持水量的60%)时达到最高值[16]。
麦田土壤反硝化速率变化规律的研究
麦田土壤反硝化速率变化规律的研究近年来，大气硝酸盐污染日益加剧，硝酸盐的输入量在增加，环境土壤反硝化作用逐渐受到影响。
藉由研究反硝化速率和硝酸盐的输入以及细菌对硝酸盐的作用及调控，更好地掌握硝酸盐的转化反应过程，对改善环境污染具有重要意义。
一般而言，麦田土壤是最容易受到硝酸盐污染的土壤之一。
其中，反硝化反应是降低硝酸盐污染的主要活性物种。
近年来，研究者开始研究麦田土壤反硝化速率变化规律，以期更好地掌握土壤反硝化作用，指导硝酸盐污染的治理与防治措施。
首先，介绍一下麦田反硝化的生物地球化学机制。
麦田土壤中含有较多的有机物和细菌，具有较强的生物活性。
硝酸盐进入麦田土壤后，在细菌的作用下，可通过环氧化反应被转化成氨氮。
同时，由于植物的生物反硝化作用，也能对麦田土壤中的硝酸盐进行一定程度的抑制。
其次，介绍麦田反硝化速率的变化规律以及影响因素。
麦田土壤反硝化速率的变化规律主要由硝酸盐的输入量、温度、pH值、有机质等因素决定。
研究表明，随着硝酸盐的输入量的增加，麦田土壤中反硝化速率也会随之增加，可表现为土壤中氨氮的积累。
另外，硝酸盐在酸性环境中有较好的反硝化效果，温度越高，麦田反硝化速率也会受到影响。
此外，麦田土壤中含有较多的有机物和细菌，可以素地促进反硝化反应，从而增加土壤中反硝化速率的变化规律。
最后，介绍麦田反硝化的改善策略。
首先，可以采取种植富含纤维素的植物，如玉米、稻壳、麦饼等，以减少硝酸盐的输入量；其次，可采取多种技术手段，如土壤修复技术、基质技术、菌剂技术等，以促进土壤中硝酸盐的生物降解作用；最后，可采取植物微生物耦合技术，促进植物和微生物之间的相互作用，有效地降低环境中的硝酸盐污染。
综上所述，麦田土壤反硝化的变化规律表明，反硝化作用受到硝酸盐的输入量、温度、pH值、有机质等因素的影响，可采取多种改善措施，促进麦田反硝化速率的变化，以减少硝酸盐污染。
减施化肥对水稻土壤nirK型反硝化菌丰度的影响
减施化肥对水稻土壤nirK型反硝化菌丰度的影响引言随着全球人口的不断增长，粮食生产的需求也不断增加。
化肥在农业生产中发挥着重要的作用，但过度使用化肥会对土壤环境造成负面影响。
减少化肥的使用量，改善土壤质量，成为当前农业可持续发展的重要课题。
本文将探讨减施化肥对水稻土壤nirK型反硝化菌丰度的影响。
正文nirK型反硝化菌是一类重要的土壤微生物，在土壤氮循环中起着重要的作用。
它们能够将硝酸盐还原成一氧化氮，从而参与土壤中的反硝化作用。
反硝化是土壤中氮素损失的一个重要途径，也是造成水体富营养化的主要原因之一。
了解减施化肥对nirK型反硝化菌丰度的影响，对于降低土壤氮素损失，保护水体生态环境具有重要意义。
许多研究表明，过度使用化肥会导致土壤环境中氮素的积累，从而抑制nirK型反硝化菌的生长和活性。
这是因为化肥中的氮素过量会影响土壤中微生物的生长繁殖，从而降低nirK型反硝化菌的数量。
化肥的使用还会改变土壤的酸碱度和氧化还原状态，进而对nirK 型反硝化菌的生理活性产生影响。
减施化肥并不意味着完全不使用化肥。
适量使用化肥可以提供水稻所需的营养元素，维持作物的正常生长和发育。
一些研究发现，适当的化肥施用可以促进土壤中nirK型反硝化菌的丰度和活性。
这是因为合理的施肥可以提供微生物生长所需的有机物和能量来源，改善土壤的生态环境。
减施化肥对水稻土壤nirK型反硝化菌丰度存在着一定的影响。
过度使用化肥会抑制这类反硝化菌的生长和活性，增加土壤氮素损失的风险。
适当的化肥施用可以促进nirK型反硝化菌的丰度和活性，提高土壤氮素的利用效率。
在农业生产中应合理使用化肥，以实现农业的可持续发展。
广州市流溪河河岸带土壤反硝化作用的多尺度影响因子
广州市流溪河河岸带土壤反硝化作用的多尺度影响因子刘庆;魏建兵;吴志峰;钟世锦;何元庆;吉冬青【期刊名称】《中国环境科学》【年(卷),期】2015(035)010【摘要】以广州市水源地流溪河二级支流的河岸带为研究对象,分析嵌套结构的多尺度因素对河岸带土壤反硝化作用的影响,确定调节河岸带土壤反硝化酶活性的不同尺度控制因素.结果表明:以土壤反硝化酶活性表征的反硝化潜力,其在研究区内的剖面尺度空间变异性显著大于断面尺度和流域景观尺度;反硝化酶活性的空间变异受多尺度因子的作用,其中剖面尺度中土壤有机碳、全氮、硝态氮等因子对其空间分布起主要的直接控制作用,而断面尺度的景观位置、植被密度与流域景观尺度的地形指数、高程及土地利用类型等因子通过影响土壤性质而间接调控反硝化酶的空间分异性;研究区的反硝化酶活性在剖面尺度中表层最高,随着深度增加呈急剧减小的趋势;断面尺度中活性值最高位于河岸区中间的景观位置,因该位置具有良好的景观连接性和较高的植被密度;流域景观尺度中,除受人为扰动严重城市化地区外,河岸带土壤反硝化酶活性沿流域从上游至下游呈不断增加的趋势.【总页数】9页(P3069-3077)【作者】刘庆;魏建兵;吴志峰;钟世锦;何元庆;吉冬青【作者单位】中国科学院广州地球化学研究所,广东广州 510640;广东省生态环境与土壤研究所,广东广州 510650;中国科学院大学,北京 100494;沈阳大学区域污染环境生态修复教育部重点实验室,辽宁沈阳 110044;广州大学地理科学学院,广东广州 510006;广州大学地理科学学院,广东广州 510006;广东省生态环境与土壤研究所,广东广州 510650;广东省生态环境与土壤研究所,广东广州 510650【正文语种】中文【中图分类】X522【相关文献】1.河岸带土壤反硝化作用研究进展 [J], 陈刚亮;李建华;王育来2.城市河岸带夏季土壤表层温度的多时间尺度特征及其影响因素 [J], 郑潇柔;张娜;3.基于元素分析法评价广州市流溪河水质监测点周边土壤镉、铅、铬、铜、锌、镍生态风险 [J], 胡丹心;熊凡;黄秋鑫;孙秀敏4.流域尺度土地整治与生态修复策略研究以广州市流溪河为例 [J], 龙闹5.河岸带土壤反硝化作用研究进展 [J], 徐硕;李玉双;魏建兵;孔潇;侯永侠;宋雪英因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
麦田土壤反硝化速率变化规律的研究
麦田土壤反硝化速率变化规律的研究空气中的大气污染是当前许多国家的一个严峻环境问题，可以大大降低绿色植物的生长，并给生物带来健康问题，对于治理大气污染具有重要意义，其中一项关键指标是反硝化作用。
反硝化反应是一个有利的大气氮素转化反应，氮素主要来源于有机物，它可以转化成硝酸或亚硝酸，然后被植物吸收后转化为无害的形式，如氮气，氮素的反硝化反应对环境有着重要的意义。
反硝化作用是由土壤有机质中的微生物所引起的，因此，要研究反硝化作用，就必须研究土壤有机质中微生物的分布、数量及其影响因素。
有机物在土壤中分解，会产生微生物作用作用而发生反硝化反应，从而使氮素被吸收，减少大气氮素污染。
因此，本研究旨在探究麦田土壤中反硝化活性的变化规律，为提高麦田的氮素回收效率，提高农作物的可持续性做出贡献。
为此，本研究以山东省某地区的麦田为研究对象，以典型旱季、涝灾期和栽培期的土壤反硝化活性为研究内容，采用不同反硝化活性测定方法，分别测定土壤中的反硝化活性，得出反硝化速率的变化规律。
通过实验，研究人员发现，不同季节土壤中反硝化活性的变化规律明显不同。
具体而言，旱季反硝化活性相对较低，在累积降雨量达到40mm 时，反硝化活性会有显著提高，当降雨量越来越多时反硝化活性也会持续提高。
涝灾期反硝化活性较高，累计降雨量达到可持续的水平时，反硝化活性会急剧上升，但累计降雨量过多时，反硝化活性会出现一定幅度的下降。
栽培期反硝化活性较低，由于栽培期内大量使用施肥，反硝化活性相比于其他季节较低。
从上述研究成果可以得出：麦田土壤反硝化活性对累积降雨量有较强的响应性，旱季及涝灾期反硝化活性较为稳定，而栽培期由于土壤有机质及施肥的影响，反硝化活性明显低于其他季节。
此外，反硝化活性的变化受多种影响因素的共同作用，如土壤中微生物的组成结构、有机物的种类、含量及土壤pH值等。
有了上述研究结果，可以通过澄清土壤有机质，增加有机物的含量，调整土壤微生物组成，从而提高麦田土壤中反硝化活性，从而实现氮素的有效回收，实现麦田的可持续利用。
不同条件对土壤反硝化作用的影响
不同条件对土壤反硝化作用的影响
江德爱;唐懿达;马益辉;周琳;龚宇阳;陈云彬
【期刊名称】《环境科学》
【年(卷),期】1989(10)3
【摘要】不论是从农业还是从环境角度看,反硝化作用已经引起越来越多的关注。
【总页数】8页(P13-19)
【关键词】土壤;反硝化作用
【作者】江德爱;唐懿达;马益辉;周琳;龚宇阳;陈云彬
【作者单位】北京大学地理系
【正文语种】中文
【中图分类】S153
【相关文献】
1.不同氧化还原电位条件下稻田土壤中15N标记硝态氮的反硝化作用 [J], 倪吾钟;沈仁芳;朱兆良
2.溴甲烷熏蒸对土壤反硝化作用及nosZ型反硝化微生物群落结构的影响 [J], 燕平梅;乔宏萍;赵文婧;陈燕飞;单树花;曹坳程
3.土壤熏蒸剂对土壤硝化、反硝化作用的影响 [J], 燕平梅;高贵喜;曹坳程;张腾;李园;王秋霞;郭美霞
4.氯化苦熏蒸对土壤反硝化作用及nirS型反硝化细菌群落结构的影响 [J], 燕平梅; 魏爱丽; 赵文婧; 李娜; 李博; 曹坳程
5.不同水肥措施对甜高粱农田土壤呼吸和硝化-反硝化作用的影响 [J], 孟阳阳;刘冰;康建军
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若干因素对中国亚热带森林土壤反硝化的影响研究的开题报告
若干因素对中国亚热带森林土壤反硝化的影响研究的开题报告一、项目背景与意义中国作为全球气候变化最显著的地区之一，其亚热带地区森林生态系统对于维持全球生态平衡和生物多样性具有重要意义。
在亚热带森林生态系统中，土壤反硝化作为氮循环的重要环节，对于土壤的有机质分解、种群能量代谢等有着重要影响，并对全球气候变化产生较大的影响。
然而，目前对于中国亚热带森林土壤反硝化的影响因素研究较为薄弱，因此通过对亚热带森林生态系统中的土壤反硝化因素进行深入研究，探索其对于森林土壤生态系统的作用机理，有利于更好地了解氮循环和生物量平衡的运行机制，为保护和管理亚热带森林生态系统提供参考依据。
二、研究内容与方法本研究旨在探究亚热带森林土壤反硝化的影响因素，具体研究内容包括：1.不同物种植被对土壤反硝化的影响;2.土壤温度、湿度和酸碱度等环境因素对土壤反硝化的影响;3.土壤有机质含量和微生物群落结构对土壤反硝化的影响;基于上述研究内容，本研究将采用以下方法开展实验:1.野外调查：对不同种类的亚热带森林进行野外调查，对土壤样本进行采集和分析，分析不同物种植被对土壤反硝化的影响；2.室内实验：通过控制土壤的温度、湿度和酸碱度等环境因素，模拟不同的生态环境，探究不同环境因素对土壤反硝化的影响；3.微生物群落分析：通过高通量测序等技术手段分析不同土壤样本中的微生物群落结构，探究不同土壤有机质含量和微生物群落结构对土壤反硝化的影响。
三、预期成果通过本研究，预计可以得到以下的成果：1.发掘不同物种植被对亚热带森林土壤反硝化的影响，提出相应的生态保护和管理建议；2.发现土壤温度、湿度和酸碱度等环境因素对反硝化的影响机理，揭示环境因素和生态系统的相互作用；3.通过微生物群落的分析，发现不同土壤有机质含量和微生物群落结构对反硝化的影响机理，为提高土壤活性和氮的利用效率提供新思路。
四、研究计划本研究计划周期为两年，具体研究计划如下：第一年：1.进行亚热带森林生态系统的野外调查，采集不同植被下的土壤样本；2.对采集的土壤样本进行反硝化测试，分析不同植被对反硝化的影响；3.通过实验室条件下对土壤温度、湿度和酸碱度等环境因素的控制，模拟不同的生态环境，探究不同环境因素对反硝化的影响。