Журнал сельскохозяйственных наук и пищевых исследований
Открытый доступ

Абстрактный

Засоление почвы: существенный фактор, влияющий на выбросы закиси азота почвой

Явей Ли

Закись азота (N2O) как побочный эффект различных путей изменения азота почвы (N), на ее создание может влиять соленость почвы, которая, как было показано, оказывает критически негативное влияние на микробно-управляемые формы цикла азота почвы. Как бы то ни было, в основном секретно, что реакция создания N2O на различную соленость почвы от незасоленной до сильно засоленной. Мы провели исследовательский центр по вылуплению, используя грязь с шестью различными уровнями солености от 0,25 до 6,17 дСм м-1. С порошкообразным натуральным навозом, богатым аммонием (NH4 +-N), в качестве источника азота, грязь вылуплялась при трех уровнях влажности почвы (половина, 75% и 100% от полевого предела) в течение примерно полутора месяцев. Переходы N2O и неорганические фокусы N (NH4 +, NO2 - и NO3 - ) оценивались на протяжении всего периода вылупления. Результаты показали, что движения N2O, расширенные первыми в этой точке, уменьшались с увеличением солености почвы на всех трех уровнях влажности почвы, и оттоки N2O были существенно увеличены в почвах с ЕС 1,01 и 2,02 дСм м-1. Темпы использования NH4 + и создания NO3 - уменьшались с увеличением солености почвы, в то время как сбор NO2 -, расширенный первыми в этой точке, уменьшался. Это предполагает, что соленость почвы препятствует обоим двум этапам нитрификации, однако препятствие солености на окисление нитрита было более обоснованным, чем на окисление пахучих солей. Улучшенные выбросы N2O за счет солености почвы могут быть в основном получены за счет денитрификации нитрификаторов, улучшенной совокупностью NO2

Почвы выступают в качестве источников и поглотителей веществ, разрушающих озоновый слой (ПГ), например, углекислого газа (CO2), метана (CH4) и закиси азота (N2O). Поскольку как пределы мощности, так и оттока могут быть огромными, точные измерения, как ожидается, позволят получить надежные всемирные финансовые планы, которые имеют жизненно важное значение для руководителей землепользования (агробизнес, служба лесного хозяйства), мировых изменений и для исследования атмосферы. В этой статье рассматриваются только процедуры, связанные с оттоком грязи, и их влияющие параметры. В ней рассматриваются соображения об эманации почвы, включая наиболее значимые типы распространения земли и атмосферные зоны, и представлены важные оценочные рамки для сбросов почвы. Она стремится к текущим недостаткам и несомненной предрасположенности к информации северного полушария.

При использовании нормы консерватора в 300 мг CO2e м−2 ч−1 (в свете нашего письменного опроса) это приводит к общемировому годовому чистому оттоку почвы ≥350 Пг (CO2e = CO2 обратные величины = полное воздействие всех парниковых газов, стандартизированных по CO2). Это относится в целом к ​​21% мировых запасов углерода и азота в почве. Для корреляции, 33,4 Пг CO2 выбрасывается каждый год при сжигании нефтепродуктов и производстве бетона.

Выбросы закиси азота (N2O) в полусухих местах часто более заметны после летних осадков, когда почва ветхая, чем из-за внесения азотных удобрений во время развития урожая. Методологии азотного компоста, используемые руководителями, в этом отношении, вероятно, неэффективны для смягчения выбросов N2O из этих обработанных сельскохозяйственных почв. Здесь мы проанализировали влияние повышения pH почвы на выбросы N2O, скорость нитрификации и популяции нитрификаторов и денитрификаторов после воспроизведенных летних осадков. pH почвы был повышен путем внесения извести на полевой участок за год до проведения лабораторных исследований, в результате чего почва имела дифференцирующийся pH (4,21 или 6,34). Выбросы закиси азота изменялись от 0, когда почва была сухой, до 0,065 мкг N2O–N г сухой почвы−1 ч−1 после увлажнения почвы; что было приписано как денитрификации, так и нитрификации. Расширение pH почвы, возможно, уменьшило эманации N2O, когда неудачи были связаны с нитрификацией, и увеличило количество дубликатов качества amoA. Мы предлагаем расширение pH почвы как метод для уменьшения оттоков N2O из кислых почв после летних осадков в полузасушливых местах, когда эманации являются результатом нитрификации.

Поздние исследования показали общую значимость зимнего сезона для сбросов N2O из бореальных почв. Тем не менее, наше понимание процедур и естественных средств контроля, контролирующих эти оттоки, является фрагментарным. Таким образом, мы изучили потенциал и относительную значимость распределения N2O при температурах ниже 0 °C в испытаниях на исследовательских установках, включая периоды вылупления шведской бореальной лесной почвы. Наши результаты показывают, что затвердевшие почвы имеют высокий потенциал для распределения N2O и последующего оттока. Чистые скорости создания N2O при −4 °C возросли до тех, которые наблюдались при +10 до +15 °C при влажности >60% от предела водоудержания почвы. Источник этого N2O рассматривался как денитрификация, происходящая в бескислородных микросайтах в затвердевшей почве, а температура принципиально не контролировала скорости денитрификации при температурах около 0 °C. Более того, как чистая минерализация азота, так и нитрификация были обнаружены в испытаниях затвердевшей почвы. С учетом этих открытий мы предлагаем расчетную модель температурной реакции развития N2O в почвах при низких температурах.

Концентрация веществ, разрушающих озоновый слой, в воздухе существенно расширилась с начала промышленной революции. Наиболее значительными веществами, наносящими вред озоновому слою, являются CO2, CH4 и N2O, причем CH4 и N2O вносят возможность изменения температуры в мире в 25 раз и более, чем CO2, по отдельности. Большая часть выбросов N2O происходит в почвах и связана с сельскохозяйственной деятельностью. В связи с этим в этой обзорной статье планировалось представить инструменты развития и оттока N2O в сельских почвах, а также социальные мероприятия и изучить данные о том, как методы управления почвой могут быть использованы для уменьшения таких выбросов. Распределение N2O в почве происходит в основном через формы нитрификации и денитрификации, на которые влияют влажность почвы, температура, концентрация кислорода, мера доступного природного углерода и азота и соотношение C/N в почве. Среди этих элементов те, которые связаны с почвой, могут быть эффективно скорректированы с помощью репетиций руководителей. Таким образом, понимание процессов распределения N2O в почвах и элементов, влияющих на эти эманации, имеет решающее значение для создания эффективных систем по снижению оттоков N2O в садовых почвах.