臭氧浓度升高对冬小麦田土壤呼吸、硝化和反硝化作用的影响

摘要：

为研究臭氧浓度升高对农田土壤呼吸、硝化和反硝化作用的影响,采用开顶箱(OTC)法设置3个臭氧浓度处理,分别为对照CK、T1(100 nL·L-1臭氧)和T2(150 nL·L-1臭氧).以便携式土壤CO2通量观测仪测定不同臭氧浓度处理下的冬小麦田土壤呼吸速率,并采用气压过程分离(BaPS)法测定不同处理的土壤CO2产生速率、硝化速率和反硝化速率.结果表明,在本实验阶段内,CK、T1、T2处理的土壤呼吸速率之间无显著差异(p>0.05),其平均土壤呼吸速率分别为(5.36±0.72)、(5.08±0.04)、(4.94±0.18)μmol·(m2·s)-1.CK和T2处理的硝化速率和反硝化速率也均无显著差异(p>0.05).不同臭氧浓度处理下的土壤呼吸速率与土壤温度的指数回归关系均达显著水平(p<0.05),CK、T1和T2处理的土壤呼吸的Q10值分别为1.72、1.58和1.51.Pearson相关分析结果表明,CK处理中土壤硝化速率与反硝化速率和土壤含水量之间均存在显著相关关系(p<0.05),其相关系数分别为0.828和0.890;T2处理中硝化速率与土壤含水量之间存在显著相关关系(p<0.05),其相关系数为0.772.本研究表明,臭氧浓度升高未显著改变冬小麦田土壤呼吸、硝化和反硝化速率,但臭氧浓度升高显著降低了土壤呼吸的温度敏感性.

关键词：臭氧、农田、土壤呼吸、硝化作用、反硝化作用

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分类号：X144(环境地学)

资助基金：中国博士后科学基金20090451232;中国科学院土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室开放基金0812000058;江苏省博士后科研资助计划项目0901081C

在线出版日期：2011-02-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2988-2994