土壤反硝化田间原位测定方法的研究进展

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1、Vol.10No.2梁东丽等：土壤反硝化田间原位测定方法的研究进展153文章编号：1008-181X（2001）02-0149-05土壤反硝化田间原位测定方法的研究进展梁东丽1，同延安1，OVEEmterdy2（1：西北农林科技大学资环学院，陕西杨凌712100；2：SwedishUniversityofAgriculturalSciences,Umea90183,Sweden）摘要：土壤中的反硝化作用由于直接影响到肥料氮的利用率和环境问题，仍然是氮素研究领域的热点和难点之一，而反硝化作用研究的进展在很大程度上

2、依赖与土壤反硝化的田间测定方法的建立。文章就目前反硝化研究领域常用的15N平衡差值法、15N示踪气体通量法、乙炔抑制气室法、乙炔抑制土柱法的原理、气体样的采集、测定和计算作了综述，以期为土壤反硝化的研究提供依据。关键词：反硝化；乙炔；15N；土柱；硝化；N2O中图分类号：X511文献标识码：AThedevelopmentofmethodsofdenitrificationfieldmeasurementLIANGDong-li1，TONGYan-an1，OVEEmteryd2（1:NorthwestScienc

3、e&TechnologyUniversityofAgriculture&Forestry,CollegeofResources&EnvironmentSciences,Yangling712100,China;2:SwedishUniversityofAgriculturalSciences,Umea90183,Sweden）Abstract:DenitrificationisstillaVitalandtoughissueinthefieldofnitrogenstudy,notonlycansiteffec

4、tthenitrogenfertilizerutilizationefficiencybutalsoitcanimpactontheenvironment.Thedevelopmentofdenitrificationstudyislargelydependentonthemethodbuildingupofdenitrificationfieldmeasurement.Thisarticlesystematicallysummarizedthemethodsthatusedinthedenitrificati

5、onstudynowadays,whichincludingtheirtheories,gascollecting,calculationandsoon.Inaddition,theresultsfromdifferentmethodsarecomparedinthispaper.Keywords:nitrification;denitrification;intactsoilcores;C2H2;N2O;15NVol.10No.2梁东丽等：土壤反硝化田间原位测定方法的研究进展153氮素的反硝化损失不仅降低肥料

6、的利用率，更重要的是产生重要的温室效应气体N2O[1]；N2O的温室效应是CO２分子的200倍[3]，且还破坏臭氧层[2]；从1980~1990年10a间，由于N2O的增加使地球的紫外线辐射大约增加了6％[3]。农业是N2O的主要来源[5,6]；虽然施入的氮肥仅有0.5%~1.5%转化成N2O[8]，但全球每年氮素的消耗量高达93.5TgN，使得N2O的总量正以每年0.25％的速度递增[4]，再加上N2O的寿命为150a[3]，因此可靠和直接的田间原位测定土壤产生的N2O量，一直是土壤氮素研究领域的一个热点和难

7、点；由于反硝化涉及因子多而复杂，因此土壤反硝化的时间和空间变异度很大[7]，这就为田间测定增加了难度；直到近20a，反硝化的测定方法才有了进一步的发展，现就目前常用的测定方法综述如下。115N方法该方法包括15N平衡差值法和15N示踪气体通量法两种。1.115N平衡差值法该方法是基于微区试验中不存在径流损失，氮的当季淋洗损失又极低，而把所有的氮素损失都作为气态损失的基础上建立的，就是把从15N微区试验中测得的氮素总损失量中扣除氨挥发损失量而作为硝化－反硝化作用的损失量，也称为表观反硝化损失量，已被广泛应用[9,

8、10]。其优点是15N的丰度和氨挥发量可准确测得，缺点是施入的15N肥料与土壤原有的氮素间的生物交换作用、土壤中的气体逸出受阻等，使得测定值偏低；再加上氮损失总量、氨挥发量等各个环节的测定，使得最终的测定误差很大；而土壤和植株的采样过程是造成误差的主要原因[11]。1.215N示踪气体直接法该方法是施用高丰度的15N标记肥料，用一个密闭气室定时采集土壤所释放的气体，并将气体通过一个加热