南方稻田土壤N2O产生机制的研究方法及控制策略技术

本发明专利技术涉及了一种南方稻田土壤N2O产生机制的研究方法及控制策略。本发明专利技术通过采集不同时期不同深度的稻田土壤，利用ZnCl2区分非生物和生物过程产生的N2O；采用培养法测定N2O产生速率；同时使用稳定同位素示踪技术量化区分不同途径对N2O产生的相对贡献；结合土壤理化性质，评价驱动N2O产生的影响因素。多种技术手段结合应用，从多角度揭示了稻田土壤N2O产生机制。稻田N2O产生主要来自于耕作层生物过程，由异养反硝化过程主导，其贡献率随氮肥施加量增加而降低，因此我们基于研究结果提出一种减少氮肥施加量后，异养反硝化贡献率增加，进而通过添加反硝化抑制剂减少异养反硝化产生N2O从而控制稻田土壤N2O产生的方案。O产生的方案。O产生的方案。

【技术实现步骤摘要】
南方稻田土壤N2O产生机制的研究方法及控制策略


[0001]本专利技术属于稻田生态系统温室气体减排
，具体为南方稻田土壤N2O产生机制的研究方法。

技术介绍

[0002]N2O是第三大温室气体，也是最大的臭氧消耗物质，其在大气中的存在时间长达120年。 1990
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2010年期间，全球人为N2O净排放量增加了33％。稻田覆盖了全球1.65亿公顷的面积，占全球农业土地面积的3％，然而稻田N2O排放量却占全球农业N2O排放量的11％。为了节约用水以及增加稻田土壤通气性，稻田常采用干湿交替的灌溉管理方式，引发大量的N2O排放，因此，减少稻田土壤N2O排放对于缓解温室效应以及臭氧损耗具有重要意义。
[0003]土壤中N2O产生分为生物过程与非生物过程，其中生物过程包含硝化细菌硝化过程 (NN)、硝化细菌反硝化过程(ND)、与硝化过程耦合的反硝化过程(NCD)和异养反硝化过程(HD)。前三种过程以氨氮为底物，统称为氨氧化过程(AOPs)。然而以往的研究没有对氨氧化过程进行具体划分，对N2O产生过程没有明确的区分与量化。耕作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种南方稻田土壤N2O产生机制的研究方法，其特征在于，包括如下步骤：S01、采集不同时期稻田土壤分层样品，进行理化性质测定；S02、研究稻田土壤N2O产生速率；S03、研究稻田土壤各个N2O产生过程贡献率；S04、根据数据计算与统计分析得到影响N2O产生过程的关键影响因素。2.按照权利要求1所述的研究方法，其特征在于，步骤S01测定的土壤理化性质包NH
4+
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N、NO3‑
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N、含水率、pH、总有机质、总碳、总氮、总磷。3.按照权利要求1所述的研究方法，其特征在于，采集不同时期包括夏季休耕期、水稻种植期、冬季休耕期和不同深度包括0
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5cm、5
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10cm、10
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20cm、20
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30cm、30
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40cm、40
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60cm的稻田分层土壤。4.按照权利要求1所述的研究方法，其特征在于，步骤S02的研究方法包括如下步骤：称取5g混匀过筛后的新鲜稻田土壤至50mL密封血清瓶中，排出瓶中空气并置换入氩气，根据测定的土壤O2含量计算出需要加入瓶中的O2体积，并置换出等体积的氩气；处理i为空白对照组，处理ii加入7mol/L的ZnCl2，每个处理均加入(NH4)2SO4和KNO3至终浓度均为50mg N/kg，每个处理设置三个平行；在原位温度条件下恒温培养，并于0、4、8、12、24、48、72小时使用气密针从瓶中取出25mL顶空气体，使用气相色谱测定气体样品的N2O浓度；用N2O气体浓度与时间进行线性拟合，直线斜率即为稻田土壤N2O产生速率，其中处理i为总N2O产生速率，包括生物N2O产生速率与非生物N2O产生速率，处理ii为非生物N2O产生速率，...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝贵兵，秦瑜，
申请(专利权)人：中国科学院生态环境研究中心，
类型：发明
国别省市：