中国环境科学

作者：雷宏军, 刘欢, 臧明, 潘红卫, 陈德立

单位：1. 华北水利水电大学水利学院, 河南 郑州 450046; /\r\n2. 墨尔本大学粮食与土地资源学院, 澳大利亚 维多利亚 3010

关键词：曝气灌溉,N2O排放,溶解氧,氧化还原电位,基因,拷贝数,影响因子

基金：

国家自然科学基金资助项目（U1504512，51779093）；河南省科技创新人才项目（174100510021）；华北水利水电大学研究生创新课题（YK2017-02）；中原科技创新领军人才项目（194200510008）

为了明确曝气灌溉下土壤N2O排放特征及主要影响因子，实验设置了2个灌水量（70%和90%田间持水量）和2个增氧水平（5，40mg/L），采用静态箱法和qPCR技术对土壤N2O通量及土壤关键功能基因进行测定，研究不同灌水量和增氧水平对土壤充水孔隙度、溶解氧、氧化还原电位（Eh）、矿质氮及氨氧化古菌（AOA）、氨氧化细菌（AOB）和反硝化基因（narG和nosZ）的影响.结果表明：培养过程中，各处理N2O排放通量均呈现先增加后降低的趋势，于灌溉后1d达到峰值；曝气量和灌水量的增加可显著增加土壤N2O的排放通量和排放峰值.灌溉造成土壤含水量增加的同时，降低了土壤溶解氧和Eh；曝气可提高土壤溶解氧和Eh，改善土壤通气性（P<0.05），而对土壤充水孔隙度无显著影响.土壤充水孔隙度、Eh、NO3--N含量是曝气灌溉下驱动土壤N2O排放的主要理化因子.曝气显著增加了AOA的基因拷贝数，且N2O排放与AOA的基因拷贝数呈显著正相关关系（P<0.05）.研究结果为进一步明确曝气灌溉对土壤N2O排放的影响机制和曝气灌溉模式下农田N2O排放管理提供支撑.

来源：2019年第5期

《中国环境科学》期刊编辑部

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