目录
摘 要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
第一章 引言 01
1 选题背景 01
1.1 土壤是大气中N2O和NO的重要排放源 01
1.2 茶园是N2O和NO排放的主要农业来源 01
1.3 施用有机肥对土壤N2O和NO排放的影响 02
1.4 施用生物质炭对土壤N2O和NO排放的影响 02
2 国内外研究进展 03
3 研究目的及意义 03
第二章 材料与方法 05
1 试验地点 05
2 试验设计 05
3 N2O和NO通量的测定 06
4 土壤样品的采集与分析 07
4.1 土壤温度、含水量的测定 07
4.2 土壤pH值的测定 08
4.3 土壤养分含量的测定 08
4.4 土壤样品DNA、RNA提取及cDNA 制备 08
5 数据处理与分析 09
第三章 结果与分析 10
1 气候及土壤环境因素 10
2 茶园土壤N2O和NO排放 12
3 土壤N2O和NO排放相关氮循环功能基因丰度 14
第四章 讨论 15
1 施用有机肥对土壤N2O和NO排放的影响 15
2 施用生物质炭对土壤N2O和NO排放的影响 16
第五章 结论与展望 18
参考文献 19
致 谢 22
有机肥和生物质炭施用对茶园酸性土壤氮氧化物
排放的影响
摘 要
有机肥和生物质炭施用被认为是可减少土壤氮氧化物排放的有效措施。然而，有机肥和生物质炭对亚热带茶园酸性土壤氮氧化物排放的减排效应和影响机制仍未明晰。本文以中国亚热带茶园酸性土壤为研究对象，在江苏省句容市开展为期两年的田间原位观测试验，试验共设不施肥（CK）、复合肥（CF）、有机肥（OF）、复合肥和生物质炭混施（CB）及有机肥和生物质炭混施（OB）等5个处理，同时观测垄间和垄下土壤氧化亚氮（N2O）和一氧化氮（NO）的排放通量。结果表明，传统复合肥模 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: #351916072# 
式下的N2O和NO平均排放系数分别为2.0%和1.3%。有机肥完全替代处理的N2O平均排放系数增加至2.9%，NO平均排放系数减少至0.7%。与单独施用氮肥相比，生物质炭处理的N2O和NO排放量分别减少了15.026.6%和0.727.3%。与复合肥施用相比，有机肥处理的土壤NO3含量和pH值都提高了，这增加了AOA，AOB，nirK和nirS等基因的丰度。复合肥和生物质炭混施降低了nirK和nirS的基因丰度，而有机肥和生物质炭混施处理则降低了AOA、AOB的基因丰度。此外，生物质炭混施处理的土壤N2O和NO排放减少与nosZ基因丰度的增加有关。研究加过揭示了亚热带茶园酸性土壤是N2O和NO的排放热点。有机肥完全替代化肥提高了土壤N2O排放量，而氮肥和生物质炭混施则能减缓茶园生态系统的氮氧化物排放，研究结果可为制定亚热带茶园酸性土壤氮氧化物有效的减排措施及生物质炭的推广应用提供科学依据。
引言
1 选题背景
1.1 土壤是大气中N2O和NO的重要排放源
由于大气中温室气体浓度的不断增加，气候变暖已经成为了当今一个全球性的环境问题。N2O和NO是两种备受国际社会关注的痕量气体，可直接或间接参与全球变暖进程，且可对人类的健康和生态系统的运行产生不利影响[1]。N2O是全球第三大温室气体，对人为的全球气候变暖贡献约为8%；也是最具消耗臭氧层潜力的物质，有极大可能会破坏蒙特利尔协议书带来的成果[2]。大气中 N2O 浓度已从工业革命前的 11 Tg N a−1 增加到了现今的 17.7 Tg N a−1，增幅达 61%，且仍以年均 0.26% 的速度增长[3]，若不采取措施加以干预，大气中的N2O浓度将在2050年加倍。NO是一种重要的大气化学活性气体，可显著影响区域环境乃至全球大气环境质量[4]，如形成酸沉降等。
土壤是大气中N2O和NO的重要排放源，土壤N2O和NO主要来自于微生物作用影响下的硝化作用和反硝化作用，是硝化作用的副产物和反硝化作用的中间产物。农业生产中施用氮肥会增加硝化和反硝化过程中的底物，所以农田被公认为N2O和NO的主要人为来源[5]。近10年(20072016年)来，人为源平均占N2O排放总量的43%(7.3 Tg N yr1)，其中由农业氮素添加所导致的直接和间接排放总量约占52%[6]。此外，由农业氮肥施用所产生的NO排放量约为3.7 Tg N yr1，约占全球估算总量的10%[7]。因此，要达成到2100年将全球气温升温幅度控制在1.5 ℃的目标，所有相关部门特别是农业部门需要采取相关措施来大幅减少温室气体的排放，而来源于农业土壤和肥料施用的N2O和NO排放将成为控制重点[8]。
在过去的几十年，国内外学者对典型生态系统土壤的氮氧化物排放进行了大量的观测研究，但这些研究主要集中在人为影响下的大田作物生态系统（稻田和菜地）和自然生态系统（林地和草地）。然而，随着土地利用方式的改变，部分研究表明一些半自然生态系统（茶园和果园）在特殊的种植方式和气候的影响下氮氧化物的排放量较高[9]。随着全球温室效应的增强，半自然生态系统氮氧化物的排放和观测在今后的研究中需要引起足够的重视。

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