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紫色土坡地氮循环关键过程与调控机制: 利用坡地大型自由排水采集器(Free-drain lysimeter),通过静态箱-气相色谱法研究紫色土坡地碳氮气体排放过程特征,同时测定氨挥发通量和降雨时径流与淋溶量及氮流失量.紫色土坡地农田氮素损失路径复杂,主要通过...; 朱波刘韵田琳琳汪涛唐家良; 关键词：活性氮氮淋溶温室气体

川中丘陵区农业源头沟渠反硝化速率特征及其影响因素被引量：3: 2016年; 农业源头沟渠是连接农田排水与河流的重要通道,对农业非点源污染物具有很高的削减作用。反硝化作用是沟渠水体氮污染去除最彻底的机制,但目前相关研究缺乏。利用改进的乙炔抑制法研究川中丘陵区农业源头沟渠沉积物反硝化作用的速率、季节变化及影响因素,以期为长江上游农业水环境保护提供新的思路。结果表明:1)农业源头沟渠沉积物反硝化速率变化范围在0.31~43.11mg·m^(-2)·h^(-1)之间,平均值为10.45mg·m^(-2)·h^(-1);2)沟渠反硝化速率具有明显的季节差异,冬季沟渠沉积物反硝化速率普遍偏低,而夏季则具有较强的反硝化作用,不同季节的反硝化速率大小顺序为:夏季>春季>秋季>冬季;3)沟渠反硝化作用受水文条件、水体沉积物碳氮浓度等因素影响。其中,水文条件不同的区域反硝化速率的大小顺序为:间歇滞水区>干湿交替区>常年淹水区;沉积物和上覆水NO-3-N,DOC浓度与反硝化速率之间具有显著的正相关关系。总体来说,川中丘陵区农业源头沟渠具有较高的反硝化速率,通过增加碳源或改善水文条件能有效地促进沟渠沉积物的反硝化作用,从而极大地提高农业源头沟渠对非点源氮污染的截控能力。; 龙虹竹汪涛田琳琳任光前; 关键词：反硝化速率川中丘陵区沉积物

长江上游典型农业源溪流溶存氧化亚氮(N_2O)浓度特征及影响因素被引量：3: 2019年; 随着农业非点源氮(N)污染的加剧,农田周边溪流成为重要的活性N汇和潜在的氧化亚氮(N_2O)排放源.为查明长江上游农业源溪流中溶存N_2O浓度的全年动态变化特征,于2014年12月～2015年10月开展紫色土丘陵区典型农田源头溪流N_2O浓度的连续采样观测,采用水-气顶空平衡-气相色谱法测定顶空气体中N_2O浓度,根据相关参数计算出本研究水体中的溶存N_2O浓度,并同步测定溪流水体物理化学指标,分析水中溶存N_2O浓度的主要影响因素.结果表明,长江上游紫色土丘陵区的典型农业源溪流的硝态氮(NO_3^--N)是最主要的活性N赋存形态(年均1. 45 mg·L^(-1)),溪流水体溶存N_2O质量浓度(以N计)全年平均为0. 57μg·L^(-1)(范围0. 26～1. 28μg·L^(-1)),冬、春、夏和秋季的均值分别为0. 63、0. 45、0. 53和0. 64μg·L^(-1),但季节间无显著差异.溪流水体溶存N_2O浓度全年都处于过度饱和状态(饱和度年平均为203. 9%,范围109. 7%～546. 5%),可见,农业源溪流全年均为潜在的N_2O释放源.溪流溶存N_2O浓度的变化主要由水体NO_3^--N浓度决定,N_2O的主要产生机制为反硝化作用;溪流季节平均N_2O饱和度在夏、秋季显著高于冬、春季,水中溶存N_2O饱和度的变化主要受水温和NO_3^--N浓度的共同影响.研究还发现农业源溪流中溶存N_2O浓度在4～10月(湿润季节)间波动明显,较强降雨可促使其水中NO_3^--N浓度在雨后短期内升高,进而促进水体反硝化作用,导致雨后溪流中溶存N_2O浓度的增加.; 田琳琳王正王正王正朱波

川中丘陵区农田源头沟渠玉米季中氧化亚氮排放及其影响因素被引量：9: 2017年; 农田周边的排水沟渠不仅是农田养分迁移的重要通道,也是氮转化非常活跃的场所和潜在的氧化亚氮(N_2O)排放源.本研究以川中丘陵区农田源头沟渠为对象,在6~9月的玉米季(雨季),采用静态箱-气相色谱法对其N_2O排放开展原位观测.结果表明,在整个观测期有自然植被覆盖的沟渠生态系统(V)N_2O累积排放量(以N计)为0.43 kg·hm^(-2),而无自然植被覆盖的对照处理(NV,代表沟渠中的沉积物-水界面系统)则为0.07 kg·hm^(-2).该沟渠生态系统的N_2O平均排放通量[14.7μg·(m^2·h)-1]已达到本地区玉米农田直接排放的水平,表明玉米季中农田源头沟渠是不容忽视的N_2O源.川中丘陵区雨季丰富的降雨径流携带大量农田硝态氮进入沟渠,促进N_2O产生和排放,此外,植物的存在可大幅度提高农田沟渠的N_2O间接排放系数(V:0.05%vs.NV:0.01%).由于本研究的N_2O间接排放系数远低于2006年IPCC建议的缺省值(0.25%),如果仅采用IPCC缺省值来估算本地区沟渠生态系统的N_2O排放,可能导致较大误差.未来研究中应对原位观测多予以重视,为进一步修正其缺省值提供理论依据.; 田琳琳朱波汪涛赵原董宏伟任光前胡磊; 关键词：N2O 硝态氮氮循环

川中丘陵典型农田土壤有机碳储量及空间分布特征被引量：7: 2015年; 土壤有机碳在陆地生态系统碳循环中起着举足轻重的作用。针对农田区域内典型县域尺度有机碳储量及其空间格局特征的研究,可以为区域农田土壤固碳提供参考,为研究我国土壤有机碳储量提供基础数据支持。基于2012年农田土壤有机碳分析调查数据,结合GIS和GPS技术对川中丘陵区盐亭县土壤有机碳密度和储量及空间格局进行了估算和分析。结果表明：其主要土壤类型的0-20cm耕层土壤有机碳密度为1.11-4.26kg/m2,平均值为2.66kg/m2,水田和旱地耕层土壤有机碳密度分别为3.45和2.34kg/m2,均低于全国平均值;全县20cm深度土壤有机碳总储量2.50×109 kg C,紫色土类土壤有机碳储量最大,为1.53×109kg C,水稻土次之,有机碳储量0.93×109kg C,两者占据了农田土壤有机碳储量约98%,冲积土和黄壤土类由于面积小,有机碳储量也最低。各土壤类型有机碳储量丰度指数（RI）值都较低,碳存储能力处于中下水平。在县域农田尺度,有机碳空间格局与气候差异、植被类型关系不大,土壤类型空间差异和地形差异是有机碳空间格局形成的主要原因。; 罗勇王小国高美荣唐家良田琳琳朱波; 关键词：农田土壤有机碳

三峡水库消落带优势草本植物对土壤氮磷的吸收富集特征被引量：13: 2019年; 三峡水库消落带春夏出露,植物生长茂盛,可能拦蓄提取大量库区营养盐,研究消落带植物对氮磷养分的富集特征及其种间差异将为三峡消落带高效截污植被的筛选与重建提供重要基础数据。本文通过三峡水库消落带实地调研,采集典型草本植物,测定生物量和养分含量,计算富集系数和养分累积吸收量,从生态计量角度分析种间差异。结果表明,(1)三峡水库消落带优势植物主要为草本植物,优势草本植物有苍耳、青蒿、籽粒苋、铁线蕨、鬼针草、水蓼、稗草、空心莲子草、狗牙根、牛鞭草等。地上生物量的种间差异显著,苍耳和青蒿的地上生物量最高,铁线蕨地上生物量最低。(2)不同种类草本植物的氮磷吸收富集能力差异显著,苍耳和水蓼的氮富集系数最高;狗牙根和青蒿对磷的富集系数最高,苍耳和青蒿氮磷累积吸收量最高。另据植物对氮磷的富集系数、累积吸收量和其地上生物量,可将消落带草本植物分为5类:强氮磷富集型(苍耳和青蒿)、氮富集型(籽粒苋)、磷富集型(狗牙根)、弱磷富集型(水蓼和空心莲子草)、弱氮磷富集型(稗草、鬼针草、铁线蕨和牛鞭草)。(3)若仅考虑植物对消落带土壤(底泥)的养分吸收,强富集型和富集型植被具有更强的光合吸收提取效率,生态截污能力强,因此,消落带截污植被恢复草本可选苍耳、青蒿、籽粒苋、狗牙根等。; 王正王正谭秋霞田琳琳谭秋霞; 关键词：三峡水库消落带草本植物氮磷养分

紫色土丘陵区农田源头沟渠一氧化氮排放的季节差异及影响因素被引量：4: 2018年; 农田源头沟渠是农田养分迁移的重要水文通道和非常活跃的氮转化场所.本研究以紫色土丘陵区农田源头沟渠为对象,在2014年12月~2015年11月,采用静态箱-化学发光法对其一氧化氮(NO)排放开展原位观测.结果表明,有自然植被覆盖的农田源头沟渠生态系统(V)中的NO年累积排放量为14.17 g·(hm^2·a)^(-1),而无自然植被覆盖的对照处理(NV,代表沟渠中的沉积物-水界面系统)则为-0.4 g·(hm^2·a)^(-1).总体而言,沟渠生态系统的年综合排放通量是11.27 g·(hm^2·a)^(-1),全年平均排放通量为0.13μg·(m^2·h)^(-1).农田源头沟渠仅在夏季是NO的排放源,且夏季NO累积排放量显著高于(P<0.05)春季、秋季或冬季.沟渠上覆水NO_3^--N浓度和温度是影响NO排放季节变化的主要控制因素.同时,沟渠生态系统中植物存在可显著提高所观测的NO排放通量,但对全年NO累积排放量无显著影响.; 田琳琳任光前任光前; 关键词：硝态氮

长江上游农业源溪流雨季中N_2O间接排放特征被引量：4: 2018年; 农业源溪流与农田生态系统有着紧密的水文连接,其会随着农业非点源氮(N)污染的加剧而成为重要的N汇和氧化亚氮(N_2O)间接排放源.本研究采用静态暗箱-气相色谱法于2015年6~9月(所研究区域的雨季)原位测定了长江上游紫色土丘陵区农业源溪流的N_2O间接排放通量.结果表明,农业源溪流雨季中N_2O平均排放通量为12. 8μg·(m^2·h)^(-1),接近其所在区域内同季节农田的N_2O直接排放水平,是重要的农业N_2O间接排放源.该农业源溪流中N_2O间接排放系数值(EF5r=0. 01%)远低于IPCC的建议值(0. 25%)和重新计算的全球平均值(0. 20%),然而,全球EF5r的现有数据量仍十分有限、且有较大的空间差异,应加强对此类N_2O间接排放的研究,从而进一步修正EF5r的精度、减少N_2O间接排放估算的误差.本研究的N_2O间接排放通量与水中NO-3-N浓度正相关,反硝化是N_2O的主要产生过程.雨季中较强的降雨(如连续降雨日内降雨> 9 mm)可促进溪流中NO-3-N浓度在雨后短期内急剧升高,进而激发水中N_2O间接排放通量的明显增加.; 田琳琳王正王正

紫色土氮素循环关键过程--氮流失与温室气体协同减排机制: 利用大型自由排水采集器(Free-drain lysimeter)，通过静态箱-气相色谱法研究紫色土氮素温室气体排放过程特征，同时测定氨挥发通量和降雨时的径流与淋溶量及氮流失量.结果发现，紫色土农田氮素损失路径复杂，主要...; 朱波刘韵田琳琳汪涛唐家良; 关键词：活性氮氮淋溶温室气体

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