丁军军
- 作品数:13 被引量:63H指数:4
- 供职机构:中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:农业科学轻工技术与工程化学工程自动化与计算机技术更多>>
- 一种氧化亚氮同位素δ<Sup>15</Sup>N的校正方法
- 本发明提供一种氧化亚氮气体同位素δ<Sup>15</Sup>N的校正方法。本发明利用致金色假单胞菌对四种标准硝酸盐或亚硝酸盐:USGS32,USGS34,IAEA‑NO‑3和RSIL‑N7373通过反硝化方法将硝酸盐(N...
- 丁军军李玉中毛丽丽李巧珍徐春英
- 文献传递
- 基于双同位素图谱评估肥料类型对滴灌白菜地N_(2)O来源的影响被引量:2
- 2020年
- N_(2)O是一种重要的温室气体,菜地高水高肥导致其排放量大。该研究通过解析滴灌条件下不同肥料处理对白菜地N_(2)O排放的影响,以阐明滴灌下不同肥料处理的N_(2)O来源,为菜地土壤N_(2)O减排提供理论依据。设置无机复合肥(NPK)、有机肥(M)、无机水溶肥(WS)和无肥(NF)4种常见肥料处理,采用滴灌方式灌溉,收集菜地土壤排放的N_(2)O,并利用稳定同位素技术分析N_(2)O的同位素特征值,通过15N在N_(2)O分子中的位置偏好值、N_(2)O和H2O之间的净同位素效应值搭建双同位素图谱,分析N_(2)O产生途径及其贡献。结果表明,对于NPK、M、WS和NF处理,N_(2)O排放通量分别为1074、146.5、116.2和112.9μg/(m^(2)·h);NPK、M、WS处理的氮肥利用效率分别为45.1%、22%、45.2%;NPK、M、WS和NF处理下N_(2)O主排期的硝化作用贡献分别约为38%、46%、54%和49%,N_(2)O主排期的N_(2)O还原程度分别约为14%、71%、46%和70%。可见,无机水溶肥处理显示了最高的氮素利用效率和较低的N_(2)O排放量,且其与无机复合肥处理的N_(2)O还原程度都相对较低不利于反硝化过程中的N_(2)O减排;有机肥处理则有最高的N_(2)O还原程度,是减少反硝化作用N_(2)O产生的主要途径。综合考虑,该研究推荐菜地施肥时采用有机肥作为底肥,管理过程中配合水肥一体化技术,达到促进N_(2)O还原以减少N_(2)O排放和提高肥料氮素利用效率的效果。
- 林伟林伟王宇郑欠庄姗丁军军丁军军
- 关键词:同位素肥料滴灌
- 不同灌溉量对华北平原菜地N2O排放及其来源的影响被引量:19
- 2017年
- 以华北平原菜地为研究对象,通过控制灌溉量设置不同的土壤水分对照,利用稳定同位素^(15)N自然丰度法,结合传统的乙炔抑制试验,对不同土壤水分条件下的N_2O排放、N_2O同位素特征值以及同位素异位体位嗜值(SP值)变化规律进行分析,以阐明不同水分条件下N_2O的排放规律及其来源.结果表明:水分条件显著影响N_2O排放,相比于50%土壤孔隙含水率(WFPS),70%WFPS的水分条件下N_2O的排放较高.N_2O的排放集中在施肥前期,在施肥中后期迅速减弱.50%WFPS条件下,N_2O的排放最初以硝化作用为主,占比约为90%,随后硝化作用迅速下降,反硝化变成主导作用,施肥7 d后即达到80%以上;而70%WFPS条件下初期则以反硝化为主,占比约为70%,随后下降至40%左右,施肥10 d后逐渐升高至80%.整体上,N_2O的排放主要以反硝化作用为主,不同水分处理对土壤硝化、反硝化作用的影响主要体现在施肥前期,后期均以反硝化为主.综上,建议华北地区的菜地生产应适当降低灌溉量,以减少N_2O排放.
- 丁军军张薇李玉中林伟徐春英李巧珍
- 关键词:硝化作用反硝化作用灌溉
- 有机肥和无机肥对菜地土壤N_2O排放及其来源的影响被引量:13
- 2018年
- 以北京地区白菜地为研究对象进行肥料试验,结合乙炔抑制试验设置有机肥乙炔组、有机肥无乙炔组、无机肥(尿素)乙炔组、无机肥无乙炔组4个处理,利用N_2O稳定同位素自然丰度技术,研究菜地土壤N_2O排放通量和同位素特征值的变化规律,旨在明确在不同肥料作用下N_2O产生和消耗的微生物途径,为减少菜地N_2O排放和科学施肥提供理论依据.结果表明:在白菜生长期内有机肥乙炔组、有机肥无乙炔组、无机肥乙炔组、无机肥无乙炔组的N_2O总排放量分别为(374±37)、(283±34)、(458±36)、(355±41)g·m^(-2),有机肥处理的N_2O通量显著低于无机肥处理,乙炔组的N_2O通量显著高于无乙炔组;两种肥料处理的N_2O还原程度基本相同,而无机肥处理的硝化作用更高;乙炔仅抑制部分硝化作用,在N_2O排放高峰期也仅抑制部分N_2O还原,当排放降低时才能完全抑制N_2O还原.可见,无机肥尿素能够促进硝化作用进而增加N_2O排放,高浓度的N_2O对乙炔抑制N_2O还原起拮抗作用.因此,在北京地区菜地使用有机肥替代部分无机肥可以有效减少硝化作用触发的土壤N_2O排放,同时在使用乙炔抑制方法研究N_2O来源时应考虑合理的N_2O浓度阈值.
- 林伟丁军军李玉中徐春英李巧珍郑欠庄姗
- 关键词:硝化作用
- 稳定同位素技术在土壤N2O溯源研究中的应用被引量:10
- 2017年
- 氧化亚氮(N_2O)作为三大温室气体之一,追溯其来源已经成为研究热点,稳定同位素技术在土壤N_2O来源追踪方面已得到广泛应用.本文概述了产生N_2O的微生物、产生过程及其主要影响因素,综述了国内外关于利用N_2O同位素特征值δ^(15)N、δ^(18)O和SP值(N_2O分子内^(15)N在不同位置上的位嗜值)分析其来源的研究进展,以期为今后相关研究提供参考.其中关于SP的研究在国内尚属初级阶段,因此本文重点介绍国外SP在其溯源上的研究情况,并对今后国内相关研究提出一点看法.
- 林伟房福力张薇丁军军李玉中徐春英李巧珍
- 关键词:稳定同位素土壤微生物硝化作用反硝化作用
- 一种检测硝酸盐氮氧同位素的方法
- 本发明涉及氮污染溯源技术领域,尤其涉及一种检测硝酸盐氮氧同位素的方法。所述方法包括:在pH<1.5的条件下,将待测样品和磺胺‑磷酸溶液反应去除亚硝酸盐得到硝酸盐溶液;调节pH为5~9之后针对所述硝酸盐溶液中的氮氧同...
- 徐春英李玉中李巧珍毛丽丽丁军军
- 土壤含水量对硝化和反硝化过程N_2O排放及同位素特征值的影响被引量:25
- 2017年
- 【目的】通过室内培养试验,研究不同含水量对北京顺义潮褐土N_2O排放及同位素特征值(δ15Nbulk,δ18O和nitrogen isotopomer site preference of N_2O,简称SP)的影响,以期获得不同水分条件下土壤N_2O产生途径及变化规律,为农田土壤N_2O减排提供理论依据。【方法】结合稳定同位素技术与乙炔抑制法,以北京顺义潮褐土为试材,设置3个含水量梯度:67%、80%和95%WFPS(土壤体积含水量与总孔隙度的百分比或实际重量含水量与饱和含水量的百分比,简称WFPS),在此基础上设置无C2H2,0.1%(V/V)C2H2和10%(V/V)C2H2处理。将土壤装入培养瓶中培养2 h,之后收集培养瓶中的气体测定N_2O浓度及同位素特征值,并采集土样测定其NH+4-N和NO-3-N的含量。利用同位素二源混合模型计算硝化和反硝化作用对土壤N_2O排放的贡献率,对N_2O产生途径进行量化分析。【结果】根据室内土壤培养测定结果,高(95%WFPS)、中(80%WFPS)和低(67%WFPS)含水量土壤N_2O加权平均排放通量分别为1.17、0.27和0.08 mg N·kg-1·d-1,高含水量土壤N_2O排放量均显著高于中、低含水量处理,中含水量处理显著高于低含水量;整个培养周期,高、中和低含水量土壤N_2O+N_2累积排放量分别为培养初期总的无机氮含量的18.05%、5.27%和1.24%(N_2O+N_2累积排放量分别为19.61、5.72和1.35 mg N·kg-1;各处理NH+4-N+NO-3-N初始含量均为108.62 mg N·kg-1);与低含水量处理相比,高、中含水量土壤的N_2O+N_2累积排放量分别增加了13.53倍和3.24倍,高含水量土壤N_2O+N_2累积排放量比中含水量高2.43倍,表现为随着含水量的增加,土壤无机氮(NH+4-N+NO-3-N)以气态氮(N_2O+N_2)形式的损失量逐渐增加。3个含水量处理N_2O的δ15Nbulk加权平均值变化范围为-42.93‰—-4.07‰,且较高含水量处理显著低于较低含水量处理;10%(V/V)C2H2抑制土壤中N_2O还原成N_2的过程,各含水量土壤中,10%(V/V)C2H2处理组其N_2O的δ18O值显著低于0
- 郑欠丁军军李玉中林伟徐春英李巧珍毛丽丽
- 关键词:N2O硝化作用反硝化作用
- 全球气候变化下土壤呼吸对温度和水分变化的响应特征综述被引量:1
- 2024年
- 气候变暖、降水格局变化等是气候变化的主要表现形式,也是影响土壤呼吸主要的非生物因素,探明气象条件(温度、水分)对土壤呼吸影响及作用机制是理解陆地生态系统碳循环的重要内容之一。本文对近年来国内外学者关于温度和水分对土壤呼吸的影响及机制的研究进展进行综述。结果表明,(1)气候变暖与土壤呼吸存在正反馈调节,但温度适应性削弱了二者的反馈关系。增温时长和土壤碳储量不同导致温度对土壤呼吸的影响具有时空差异。土壤呼吸对温度适应性机制主要包括土壤微生物适应性、底物消耗和土壤矿物质活化等。(2)降水对土壤呼吸的作用取决于土壤初始水分含量。当土壤含水量低于萎蔫系数时,降水不仅增加土壤含水量还可促进土壤呼吸,在土壤含水量接近田间持水量时土壤呼吸达到最大值,当土壤含水量达到饱和值时土壤呼吸又会受到抑制。水分对土壤呼吸影响机制主要为替代效应与阻滞效应、底物供给、微生物胁迫以及根系响应等。(3)土壤呼吸与土壤温度、水分的耦合关系取决于土壤水热因子配比,当土壤温度成为胁迫因子时,降水引发的土壤水分含量升高对土壤呼吸的激发效应被低温的负面影响所抑制;当土壤水分成为胁迫因子时,气候变暖引发的土壤温度升高对土壤呼吸的促进作用被干旱的负面影响所抵消,进行土壤呼吸研究时需充分考虑土壤温度和水分的交互作用。为更全面深入地明晰陆地生态系统土壤碳排放扰动因素,未来气候变化下土壤呼吸与环境关系等相关领域研究应为重点方向,一是加强多因素交互作用对土壤呼吸影响的研究,并定量化研究土壤呼吸组分;二是持续关注土壤呼吸对土壤初始温度和温度波动的响应特征,探索生物多样性或群落结构组成对土壤呼吸的影响。
- 冉漫雪丁军军孙东宝顾峰雪
- 关键词:土壤呼吸温度降水
- 一种顶空进样针
- 本实用新型涉及测试设备技术领域,尤其涉及一种顶空进样针。本实用新型的顶空进样针包括内管,内管外顺次套装有外管和三通,内管的一端伸入至样品瓶内,内管的另一端连接有压力源,外管的一端设置在样品瓶内,外管的另一端与三通连接;外...
- 李玉中毛丽丽丁军军徐春英李巧珍
- 一种氧化亚氮同位素δ<Sup>15</Sup>N的校正方法
- 本发明提供一种氧化亚氮气体同位素δ<Sup>15</Sup>N的校正方法。本发明利用致金色假单胞菌对四种标准硝酸盐或亚硝酸盐:USGS32,USGS34,IAEA‑NO‑3和RSIL‑N7373通过反硝化方法将硝酸盐(N...
- 丁军军李玉中毛丽丽李巧珍徐春英
- 文献传递