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农业资源研究中心在土壤氧化亚氮负排放研究中取得进展

  氧化亚氮(N2O)是一种重要的温室气体,并在全球变化、臭氧层空洞等全球环境问题中起着越来越重要的作用。大多数研究表明土壤是N2O的源,尤其是耕作、施肥和灌溉等造成农田土壤N2O的大量排放。然而,也有学者发现土壤能够持续吸收N2O,从而形成N2O的汇,但其机理尚不清楚。

 

  中科院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心胡春胜研究组在太行山旱作低氮土壤上开展的田间观测试验,发现太行山区不施肥农田土壤N2O在整个玉米生长季为负排放,且负排放通量在旱季为最大值(土壤空隙含水量为5-20%)。随着雨季的到来,土壤含水量增加,N2O负排放通量也逐渐降低。相关分析表明,土壤N2O负排放通量与土壤空隙含水量有负相关关系。利用智能培养系统,在室内培养条件下进一步发现,风干土壤也能够吸收N2O,并将其还原为N2;土壤N2O的还原和N2的产生速率能够很好的解释野外观测到的N2O负排放通量。相关研究结果为土壤N2O负排放研究提供了理论依据,对减轻农田土壤N2O排放具有一定的指导意义。

 

  该结果于3月1日在Soil Biology &Biochemistry 杂志上在线发表(DOI information: 10.1016/j.soilbio.2013.01.028)。胡春胜课题组的博士生吴电明为本论文的第一作者。该项研究受到国家自然科学基金和中科院知识创新工程项目资助。

 

  论文链接(DOI information: 10.1016/j.soilbio.2013.01.028)

 

  图:太行山区不施肥农田土壤 a)N2O 排放通量,b)降雨和土壤0-5厘米孔隙含水量,c)空气温度和土壤0-5厘米温度