【摘 要】
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氨(NH3)进入大气后可以发生反应形成二次气溶胶,是影响PM2.5形成的关键因素之一。当NH3以氮沉降的形式回到地面时,会造成土壤酸化和水体富营养化等一系列对环境的不利影响。在中国,氮肥的使用贡献了大约一半的NH3挥发。近年来,柑橘产业发展迅速,氮肥过量施用问题较为普遍,由此所带来的NH3挥发风险不容小觑。研究表明有机肥代替化肥是促进化肥增效减量的有效途径,而有机肥与化肥配施后对土壤NH3挥发的影
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氨(NH3)进入大气后可以发生反应形成二次气溶胶,是影响PM2.5形成的关键因素之一。当NH3以氮沉降的形式回到地面时,会造成土壤酸化和水体富营养化等一系列对环境的不利影响。在中国,氮肥的使用贡献了大约一半的NH3挥发。近年来,柑橘产业发展迅速,氮肥过量施用问题较为普遍,由此所带来的NH3挥发风险不容小觑。研究表明有机肥代替化肥是促进化肥增效减量的有效途径,而有机肥与化肥配施后对土壤NH3挥发的影响尚不明确。因此,本论文利用野外试验和室内培养试验,研究配施有机肥及有机肥与氮肥配施比例对橘园土壤NH3挥发的影响,同时探究在不同土壤水分和不同土壤有机质含量下有机肥与氮肥配施对NH3挥发的影响。主要研究结果如下:1.土壤NH3挥发随着施氮量增加而增加。在常规施肥(375.10kg N/ha)水平下NH3挥发比减少施用30%氮肥和15%氮肥,以及不施氮肥NH3挥发分别增加了41.74%、21.83%和73.64%。这是因为施氮量增加后土壤NH4+-N含量显著升高。而在各施氮梯度下配施等量有机肥会使NH3挥发增加7.40%-63.73%。因为配施有机肥使土壤NH4+-N含量和土壤DOC含量显著提高,从而促进NH3挥发。2.橘园土壤NH3挥发主要受到气温、光照、土壤NH4+-N含量和土壤DOC含量的影响。NH3挥发与气温、光照呈显著正相关,在偏相关性分析中与土壤NH4+-N含量和土壤DOC含量呈显著正相关。3.在室内培养试验中,随着土壤水分增加,仅施氮肥处理的NH3挥发速率降低,NH3挥发累积量下降27.41%-35.53%。土壤水分升高可促进土壤的硝化作用和微生物对氮素的固定作用,减少土壤中NH4+-N的含量,致NH3挥发降低。4.有机肥占总施氮比例的25%时,可显著促进土壤DOC的分解,提高土壤NH4+-N浓度和土壤p H,促进NH3挥发。而在有机肥占总施氮比例的50%、75%和100%时影响不显著。在三个水分梯度下以含水率在20%时,有机肥施用比例超过50%的处理土壤NH3挥发累积量显著高于仅施氮肥处理的19.81%-29.37%。5.土壤有机质含量较高的土壤在氮肥与有机肥配施时NH3挥发低于有机质含量低的土壤。在有机质含量较低的土壤中,有机肥占总施氮比例的25%时,NH3挥发损失相比单施氮肥降低47.43%。有机肥占总施氮比例的100%时,NH3挥发损失相比单施氮肥降低79.46%。6.在有机质含量较低的土壤中,有机氮矿化和培养初期的脲酶活性要显著强于有机质含量较高的土壤。而有机肥与氮肥配施会促进有机质含量较低的土壤中微生物生长,吸收利用NH3,减少NH3挥发。而在有机质含量较高的土壤中,有机肥施用比例高的处理微生物生物量显著高于仅施氮肥处理。土壤NH3挥发速率与CO2排放通量相关性越强,NH3挥发累积量越高,这说明土壤有机质和新施入的有机肥的矿化是土壤NH3挥发的重要贡献者。
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