本文選題：厭氧氨氧化 + 反硝化�。� 參考：《西南大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：水稻土的氮肥利用率通常只有旱地的一半,我國(guó)水稻土的氮肥利用率僅為28.3%,且呈下降趨勢(shì)。水稻土中N循環(huán)過程復(fù)雜,除氨揮發(fā)、反硝化作用造成大量N素?fù)p失外,仍有大量N素以未知形式損失。厭氧氨氧化作用的發(fā)現(xiàn)是N循環(huán)領(lǐng)域的重大突破,被認(rèn)為是是另一重要的氮素?fù)p失途徑。厭氧氨氧化作用對(duì)稻田土壤N_2損失的貢獻(xiàn)仍不明確。本文旨在探究不同耕作及不同施肥模式下水稻土反硝化潛力,以及紫色水稻土中厭氧氨氧化作用是否存在及其對(duì)N_2損失的貢獻(xiàn)。供試土壤采集于重慶市北碚區(qū)西南大學(xué)紫色土長(zhǎng)期定位試驗(yàn)基地,選擇3種不同耕作和5種不同施肥模式下的中性紫色水稻土。通過乙炔抑制法測(cè)定3種耕作模式水稻土的反硝化勢(shì)及N_2O排放速率。利用~(15)N同位素示蹤技術(shù)室內(nèi)培養(yǎng)法測(cè)定不同水稻土的反硝化速率及厭氧氨氧化速率。主要結(jié)果如下:(1)不同耕作模式對(duì)水稻土的反硝化勢(shì)及N_2O排放速率的影響外源添加50/100 mg N kg~(-1)干土的NO_3-后,均是壟作免耕水稻土中NO_3-含量下降最快,顯著高于冬水平作和常規(guī)平作(p0.01)。加乙炔抑制的培養(yǎng)瓶中,壟作免耕水稻土中N_20含量上升最快,顯著高于冬水平作和常規(guī)平作(p0.05)。選擇底物充足的12h至24h期間各水稻土N_2O產(chǎn)量表征反硝化勢(shì)和N_2O排放速率,三種耕作模式下的水稻土的反硝化勢(shì)依次是:壟作免耕(4.93±0.55 mg N kg~(-1)h-1)冬水平作(4.10±0.07 mg N kg~(-1) h-1)常規(guī)平作(2.40±0.14 mg N kg~(-1) h-1),三種施肥模式水稻土之間差異均達(dá)到顯著水平(p0.05)。壟作免耕和冬水平作模式下的水稻土,其N_2O排放速率顯著高于常規(guī)平作(p0.05),壟作免耕和冬水平作之間差異不顯著。(2)不同耕作及施肥模式對(duì)水稻土反硝化速率的影響不同耕作模式下水稻土反硝化速率介于2.85~4.20 nmol N g-1h-1,冬水平作和壟作免耕水稻土的反硝化速率顯著高于常規(guī)平作(p0.05)。不同施肥模式條件下水稻土的反硝化速率介于1.58~4.00 nmol N g-1h-1,其中不施肥水稻土的反硝化速率顯著低于施肥土壤,有機(jī)無(wú)機(jī)配施和無(wú)機(jī)肥增量施用條件下水稻土反硝化速率最高。反硝化速率與土壤有機(jī)碳、全氮和C/N間呈顯著相關(guān)關(guān)系(r=0.762)。(3)不同耕作及施肥模式對(duì)水稻土厭氧氨氧化速率的影響不同耕作和施肥模式下水稻土中均發(fā)生厭氧氨氧化作用。冬水平作和壟作免耕水稻土厭氧氨氧化速率分別為1.09±0.18 nmol N g-1 h-1和0.82±0.33 nmol N g-1h-1,顯著高于常規(guī)平作水稻土0.42±0.10 nmol N g-1h-1(p0.05)。不同施肥模式下水稻土厭氧氨氧化速率變化范圍在0.22-0.53 nmol N g-1 h-1之間,大致隨著施肥量的增強(qiáng)而增加。厭氧氨氧化速率與土壤C/N和土壤有機(jī)碳之間呈極顯著顯著相關(guān)關(guān)系(p0.01),與土壤全氮呈顯著相關(guān)關(guān)系(p0.05)。不同紫色水稻土中厭氧氨氧化作用對(duì)N_2產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率在8.56~20.62%。就水稻土利用方式而言,不同耕作模式下的水稻土中厭氧氨氧化作用對(duì)N_2產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率高于不同施肥模式的水稻土。不同施肥模式之間隨著施肥強(qiáng)度的增強(qiáng),厭氧氨氧化對(duì)N_2產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率也就越高。本文通過室內(nèi)培養(yǎng)法探究了不同耕作和施肥模式下水稻土中厭氧氨氧化活性,以及三種耕作模式水稻土的反硝化勢(shì)以及N_2O排放速率。主要可得到如下結(jié)論:(1)紫色水稻土中明顯發(fā)生厭氧氨氧化和反硝化作用。Anammox對(duì)N_2產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率為8.56~20.62%,反硝化為79.38~91.44%;(2)壟作免耕和冬水平作水稻土的反硝化速率和厭氧氨氧化速率均顯著高于常規(guī)平作水稻土;(3)有機(jī)無(wú)機(jī)配施條件下水稻土的反硝化速率和厭氧氨氧化速率均顯著高于其他施肥條件水稻土,不施肥處理最低。稻田生態(tài)系統(tǒng)中的氮素循環(huán)過程及N_2平衡需要被重新評(píng)估。
[Abstract]:The results were as follows : ( 1 ) The N _ 2O production rate of paddy soils in paddy soils was significantly higher than that in winter . The results were as follows : ( 1 ) The N _ 2O production rate of paddy soils was significantly higher than that in winter . ( 3 ) The ratio of anaerobic ammonia oxidation to N _ 2 production was significantly higher than that of conventional paddy soils ( P < 0.01 ) . The rate of anaerobic ammonia oxidation in paddy soils varied from 8.56 % to 20.62 % , and the rate of denitrification was 79.38 ~ 91.44 % . The rate of denitrification and anaerobic ammonia oxidation in paddy soils varied significantly from 0 . 22 - 0 . 53 nmol / N g - 1 h - 1 .

【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S153

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1833768