茶園N2O和NO背景排放的原位觀測(cè)研究.pdf

1、氧化亞氮(N2O)和一氧化氮(NO)是兩種人為排放到大氣中的重要氮化物，能夠直接或間接的導(dǎo)致全球變暖和大氣污染，也是生物地球化學(xué)氮循環(huán)過(guò)程中的重要組成部分。現(xiàn)有研究表明土壤的酸化不僅會(huì)影響茶樹(shù)的生長(zhǎng)、茶葉的品質(zhì)和產(chǎn)量，還會(huì)導(dǎo)致大量N2O排放和NO排放。茶園是我國(guó)主要的土地利用方式之一，茶樹(shù)也是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物之一，且我國(guó)茶園土壤酸化現(xiàn)象日益嚴(yán)重，目前我國(guó)典型茶區(qū)有50％以上的茶園土壤pH低于4.5。但有關(guān)中國(guó)茶園壟間土壤和樹(shù)冠下土壤N

2、2O和NO的排放特征及其影響因子卻未見(jiàn)報(bào)道。本文以常規(guī)施肥一年后的茶園壟間土壤和樹(shù)冠下土壤為研究對(duì)象，利用靜態(tài)暗箱-氣相色譜法通過(guò)田間原位觀測(cè)試驗(yàn)，研究N2O和NO排放的季節(jié)性變化，以期了解江蘇典型茶園的N2O和NO排放特征，解釋其排放規(guī)律及其影響因素，并判斷茶園生態(tài)系統(tǒng)中N2O和NO的主要排放源并估算其年累計(jì)排放量。主要研究結(jié)果如下:
　　1.茶園壟間和樹(shù)冠下土壤N2O呈現(xiàn)明顯的季節(jié)性變化，春夏季高，秋冬季低。春夏季壟間和樹(shù)冠下

3、土壤N2O排放占全年總排放量的70％左右;
　　2.在整個(gè)觀測(cè)期，茶園壟間和樹(shù)冠下土壤中N2O排放通量的變化范圍為11.40-408.65μgm-2 h-1;壟間土壤和樹(shù)冠下土壤N2O的年累計(jì)排放量分別為8.459、3.026kgN ha-1;壟間土壤N2O的排放量占整個(gè)試驗(yàn)小區(qū)的65％，樹(shù)冠下土壤中N2O排放占35％。壟間土壤是茶園N2O的主要排放位點(diǎn);
　　3.壟間土壤和樹(shù)冠下土壤中N2O排放均與土壤溫度、WFPS呈顯著

4、正相關(guān)關(guān)系，與pH呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)性;同時(shí)與土壤中NH4+-N、NO3--N呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系;
　　4.茶園樹(shù)冠下土壤中NO排放呈現(xiàn)明顯的季節(jié)性變化，春夏季高，秋冬季低。春夏季樹(shù)冠下土壤NO排放占全年總排放量的74％;壟間土壤NO排放無(wú)明顯季節(jié)性變化;
　　5.在整個(gè)觀測(cè)期，茶園生態(tài)系統(tǒng)中NO排放通量的變化范圍為-10.73-377.83μg m-2 h-1;壟間土壤和樹(shù)冠下土壤NO的年累計(jì)排放量分別為0.92、2.137kg

5、N ha-1;樹(shù)冠下土壤NO排放占整個(gè)試驗(yàn)小區(qū)的78％，壟間土壤NO排放只占試驗(yàn)小區(qū)的22％。樹(shù)冠下土壤是茶園NO的主要排放位點(diǎn);
　　6.壟間土壤NO排放與溫度呈極其顯著正相關(guān)，與WFPS呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系;樹(shù)冠下土壤NO排放與WFPS、pH呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系;不論壟間土壤還是樹(shù)冠下土壤，在整個(gè)觀測(cè)期內(nèi)NO排放與NH4+-N和NO3--N無(wú)顯著相關(guān)性，但是在茶樹(shù)生長(zhǎng)季（即3-9月），壟間土壤和樹(shù)冠下土壤中NO排放與NH4+-N呈顯著