施用生物碳对退化设施蔬菜地土壤N_2O排放的影响.pdf

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2、理科摩学院一續学科Ｖ环境科学与工趕；；公级学科：环境工趕■？－■—完成时间：２０１５年３月１６曰答辩时间：２０１５年５月２５扫？．？—．■学位论文独创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究、工作和取得的研究成果，所有实验数据和有关材。本论文中除引文外料均是真实的。本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构己经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究所做的贡献均己在论文中作了声明并表示了谢意。：学位论文作者签名：日期学位

3、论文使用授权声明研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属南京师范大１，可借阅或上网公布学。学校有权保存本学位论文的电子和纸质文档：＾、、汇编本学位论文的部分或全部内容，可Ｗ采用影印复印等手段保存纸质文本学位论文。学校可Ｗ向国家有关机关或机构送交论文的电子和。（保密论文在解密后遵守此规定）档，允许论文被查阅和借阅：密保密论文注释：本学位论文属于保密论文，密级保期限为。年：学位论文作者签名：指导教师签名：日期：又日期４＾－主－１／＾＾摘要我国设施蔬菜地±壌的面积己从１９７６年的

4、巧３万公顷发展到２０１１年的２４２７万１４５％，公顷，占我国农用地的．。为了提高经济效益向设施蔬菜地止壤中施入大量氮一肥己成为蔬菜地±壤的特点之。随着种植年限的增加，大量施氮肥己造成蔬菜地±，由此引起±壤出现酸化壤硝态氮严重积累、盐绩化、作物连作障碍、±传病害等±壤退化问题，最终导致作物减产乃至止壌的不可持续发展。Ｎ２０是止壤氮素循环的重要环节，主要来自于王壤硝化、反硝化作用。施加的氮肥及硝态氮在设施蔬菜地表层±壤中大量累积。，，为硝化、反硝化作用的发生提供了充足的底物研究己发现蔬菜一地止壤＞＾２〇排放量显著高于

5、其他农业±壤，是重要的＾＾２〇排放源之。另外，为了＂＂修复退化蔬菜地王壌，近年发展起来的基于淹水并添加有机物料的强还原修复法可有效降低止壤硝态氮含量，对连作障碍和王传病害也有很、消除±壤酸化和盐溃化好修复效果。但强还原的修复环境也促进了止壤反硝化过程的发生，导致Ｎ２０大量＂＂排放，强还原修复。因此采取有效措施减少退化设施蔬菜地止壌及其过程中的Ｎ２０排放很有必要，研巧结果有助于控制农业王壤Ｎ２Ｏ排放。生物碳具有孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强、高ｐＨ值和有机质含量较高等特点，在止壤中能稳定存在。近年来，很多研究

6、表明添加生物碳能影响王壤硝化、反硝化作用，进而影响止壤Ｎ２０Ｎ一排放。目前，关于添加生物碳对２Ｏ排放影响的研究结论还不致，其机理也不完全清楚。因此，本论文Ｗ退化设施蔬菜地±壤为研究对象，设置添加和不添加生物碳处理，并设置ＣａＯ对照，测定不同处理下的±壤Ｎ２０排放通量及±壤反硝化功能微生物丰＂＂度（定量ＰＣ民法），研究添加生物碳对退化设施蔬菜地王壤及其强还原修复过程中Ｎ２０排放的减排效果，揭示添加生物碳影响±壤Ｎ２０排放的微生物机理。另外，我们还分别用添加生物炭或ＣａＯ进行强还原修复的蔬菜地±壤和未修复的退化止壤

7、来种植番茄－比较修复和未修复±壤番茄种植阶段的Ｎ２０排放及番茄的生长情况。主要研究结果如下：１对安徽乌江、南京麟麟口两地典型的退化设施蔬菜地±壌的研究表明，添加（）－ｉ５％生物碳２ｍｇｇＣａＯ均显著降低了±壤Ｎ２０排放通量，且生物碳的减排能力更强。且添加生物碳和ＣａＯ能显著提高王壌ｐＨ同时也增强了王壤硝化势。口，在退化设施蔬菜地王壤修复过程中，）微域培养和温室盆栽实验结果均显示－ｉ添加３％量生物碳、１ｍｇｇ量ＣａＯ可显著减少修复主壤＞＾２〇排放，减排幅度分别为一４０．７０％和１７．３５％。可见，±壌

8、Ｈ值提升是Ｎ２０减排的重要原因之，但添加生物ｐＩ＾碳的减排效果不仅是由±壌Ｈ值提升导致的一步分析了，还受其他因素的影响ｐ；进±壌反硝化功能微生物丰度，发现添加