| 生物炭对华北农田土壤N2O通量及相关功能基因丰度的影响 |
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| 引用本文： | 刘杏认,赵光昕,张晴雯,田秀平.生物炭对华北农田土壤N2O通量及相关功能基因丰度的影响[J].环境科学,2018,39(8):3816-3825. |
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| 作者姓名： | 刘杏认 赵光昕 张晴雯 田秀平 |
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| 作者单位： | 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所;天津农学院农学与资源环境学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（41773090，31300375）；国家水体污染控制与治理科技重大专项（2015ZX07203-007） |
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| 摘 要： | 为了探寻施用生物炭对农田土壤氧化亚氮(N_2O)的减排效果和机制,于2015年3月27日至6月5日,利用盆栽实验研究了施用生物炭(CK,C1:5%,C2:10%,C3:15%,C4:30%)(质量分数)对华北农田土壤N_2O通量、氨单加氧酶(amo A)、亚硝酸盐还原酶(nir S、nir K)以及氧化亚氮还原酶(nos Z)基因丰度的影响.结果表明:(1)施用低量生物炭(5%)能够促进N_2O排放,施用中、高量生物炭可以起到抑制N_2O排放的效果,且生物炭用量为15%时减排效果最佳.(2)实验初期,施用生物炭对土壤硝化反硝化基因丰度影响较大,AOA和nir S基因丰度与生物炭施用量呈极显著正相关关系,nir K基因丰度与生物炭施用量呈显著正相关关系,AOB和nos Z基因丰度与生物炭施用量呈显著负相关关系;实验末期,AOA丰度与生物炭施用量表现为显著负相关关系,AOB丰度与生物炭施用量表现为显著正相关关系.(3)实验初期,N_2O排放通量与AOA、nir S基因呈现极显著的负相关关系,说明在土壤含水量较高的条件下,N_2O的产生受AOA、nir S基因丰度控制调节;实验末期,N_2O排放通量与nos Z基因呈现极显著正相关关系,说明在土壤含水量较低的条件下,N_2O的产生受nos Z基因丰度控制调节.本研究结果表明施用生物炭能够增加硝化反硝化功能基因丰度,并降低N_2O的排放,为华北农田合理施用生物炭提供了一定的理论依据.
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| 关 键 词： | 生物炭 氧化亚氮 农田土壤 amoA nirS nirK nosZ |
| 收稿时间： | 2017/11/30 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2018/1/22 0:00:00 |
Effects of Biochar on Nitrous Oxide Fluxes and the Abundance of Related Functional Genes from Agriculture Soil in the North China Plain |
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| LIU Xing-ren,ZHAO Guang-xin,ZHANG Qing-wen and TIAN Xiu-ping.Effects of Biochar on Nitrous Oxide Fluxes and the Abundance of Related Functional Genes from Agriculture Soil in the North China Plain[J].Chinese Journal of Environmental Science,2018,39(8):3816-3825. |
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| Authors: | LIU Xing-ren ZHAO Guang-xin ZHANG Qing-wen and TIAN Xiu-ping |
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| Institution: | Institute of Environment and Sustainable Development in Agriculture, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China,Institute of Environment and Sustainable Development in Agriculture, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China;College of Agronomy and Resources Environment, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China,Institute of Environment and Sustainable Development in Agriculture, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China and College of Agronomy and Resources Environment, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | biochar nitrous oxide agriculture soil amoA nirS nirK nosZ |
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