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石灰性低碳旱作土壤N2O產生機制闡明

2014-06-28 23:36 | 作者: 中國科學報 | 標簽: 中國科學報

日前,在國家自然科學基金的持續資助下,中國農業大學資源與環境學院巨曉棠課題組經過持續研究發現,氨氧化是石灰性低碳旱作土壤氧化亞氮(N2O)產生的主要驅動因素,相關成果發布在《自然》旗下的《科學報告》上。

歐洲科學家的主流觀點認為,N2O的產生主要是反硝化菌的反硝化作用,而這種結論大多是在歐洲高碳高濕土壤上獲得的。自2000年以來,巨曉棠教授深入開展了集約化石灰性低碳旱作土壤N2O產生機制的研究,于2011年在Environmental Pollution上率先提出了石灰性旱作土壤N2O主要來自銨態氮肥(或尿素態氮肥)硝化作用的觀點。經過十余年潛心試驗研究,此篇《科學報告》文章證明在銨態氮肥(或尿素態氮肥)大量施入土壤后,氨的氧化作用消耗大量氧氣,并積累硝化作用的中間產物亞硝態氮,在缺氧條件下誘發硝化細菌的反硝化作用,且這些過程能被硝化抑制劑有效地阻止。文章進一步提出了低碳旱作土壤可以通過避免一次性向土壤中施入高量銨態氮(或尿素態氮)減緩硝化作用速率,從而起到N2O減排的目的。

該成果是巨曉棠課題組在國家自然科學基金項目的持續資助下取得的主要創新性研究成果之一,對全球廣泛分布的此類農業土壤的N2O減排具有重要的指導意義。這一研究工作先后得到國家自然科學基金重點項目“華北平原農田土壤硝化和反硝化的產物比及調控機制”,面上項目“添加碳對累積硝態氮的固持及減少損失的機制”“華北平原典型農田土壤N2O的產生機理” “華北平原典型農田土壤氮素總通量和氮飽和度的原位研究”的資助。(來源:中國科學報 蕭楊)

來源:中國科學報

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