| 白潇,遆超普,颜晓元,李淼,陶莉敏,彭凌云,周伟.不同土地利用类型氨挥发氮同位素自然丰度特征[J].农业环境科学学报,2022,41(7):1590-1597. |
| 不同土地利用类型氨挥发氮同位素自然丰度特征 |
| Natural abundance of a volatile nitrogen isotope of ammonia under different land uses |
| 投稿时间：2022-01-06 |
| DOI：10.11654/jaes.2022-0016 |
| 中文关键词: 土地利用 氨挥发 氮同位素自然丰度 影响因素 源解析 |
| 英文关键词: land use ammonia volatilization nitrogen natural isotopic abundance impact factors source identification |
| 基金项目:国家自然科学基金项目(42177313,42061124001) |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 白潇 | 土壤与农业可持续发展国家重点实验室, 中国科学院南京土壤研究所, 南京 210008
中国科学院大学, 北京 100049
中国科学院常熟农业生态实验站, 江苏 常熟 215555 | | | 遆超普 | 土壤与农业可持续发展国家重点实验室, 中国科学院南京土壤研究所, 南京 210008
中国科学院常熟农业生态实验站, 江苏 常熟 215555 | cpti@issas.ac.cn | | 颜晓元 | 土壤与农业可持续发展国家重点实验室, 中国科学院南京土壤研究所, 南京 210008
中国科学院常熟农业生态实验站, 江苏 常熟 215555 | | | 李淼 | 土壤与农业可持续发展国家重点实验室, 中国科学院南京土壤研究所, 南京 210008
中国科学院常熟农业生态实验站, 江苏 常熟 215555 | | | 陶莉敏 | 土壤与农业可持续发展国家重点实验室, 中国科学院南京土壤研究所, 南京 210008
中国科学院常熟农业生态实验站, 江苏 常熟 215555 | | | 彭凌云 | 土壤与农业可持续发展国家重点实验室, 中国科学院南京土壤研究所, 南京 210008
中国科学院常熟农业生态实验站, 江苏 常熟 215555 | | | 周伟 | 土壤与农业可持续发展国家重点实验室, 中国科学院南京土壤研究所, 南京 210008
中国科学院常熟农业生态实验站, 江苏 常熟 215555 | |
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| 中文摘要: |
| 为了探讨不同土地利用类型下氨(NH3)挥发氮同位素自然丰度特征,采集3种土地利用类型(果园、菜地和林地)土壤,在可控条件下采用海绵吸收法开展了为期15 d的室内培养试验,测定了不同土地利用类型下土壤NH3挥发全过程δ15N值及其变化规律。培养期间,3种土地利用类型下的土壤NH+4-N浓度均呈现先上升后下降的趋势;果园和菜地土壤NO-3-N浓度均呈现出持续增加的趋势;土壤pH均呈现先升高后下降再升高的趋势,峰值出现在施入尿素后的第1天。菜地和果园土壤δ15N-NH+4值随培养时间延长持续升高,林地土壤δ15N-NH+4值呈现先降低后升高的趋势。果园、菜地和林地土壤NH3挥发过程δ15N值变化范围分别为-27.98‰~-13.29‰、-29.26‰~-18.52‰和-9.85‰~10.22‰。不同土地利用类型下土壤NH3挥发过程δ15N-NH3均值水平表现为菜地<果园<林地。土壤pH、土壤NH4+-N浓度和土壤NH3挥发累积量是影响上述结果的重要因素。果园和菜地的土壤pH、果园土壤NH4+-N浓度以及菜地和林地的土壤NH3挥发累积量对土壤NH3挥发δ15N-NH3值有显著影响;源解析模型显示,不同土壤NH3挥发δ15N-NH3值会导致土壤NH3挥发对大气NH3的贡献存在较大的变化,进一步指出使用不同的土壤NH3挥发δ15N-NH3值会导致溯源结果存在较大的差别。 |
| 英文摘要: |
| To explore the natural abundance of nitrogen isotopes volatilized from soil during ammonia (NH3) production from different land uses, we conducted a 15-day incubation experiment using the sponge absorption method under controllable conditions using vineyard, vegetable, and forest soils. The δ15N values were measured throughout the NH3 volatilization process. The results showed that the NH4+-N concentration in the three types of soil initially increased and then decreased. The NO-3-N concentrations of vineyard and vegetable soils continuously increased from the first day onward. The soil pH values peaked on the first day after urea application, and all soil pH values initially increased, decreased, then increased again. The δ15N-NH4+ values of vegetable and vineyard soils increased during the incubation period, while the δ15N-NH4+ values of forest soil first decreased then increased. The δ15N-NH3 values of vineyard, vegetable, and forest soils ranged from -27.98‰~-13.29‰, -29.26‰~-18.52‰, and -9.85‰~10.22‰, respectively. The mean δ15N-NH3 value was the lowest in the vegetable soil, followed by the vineyard and forest soil. Further analysis shows that soil pH, NH4+ concentration, and cumulative NH3 loss significantly influenced δ15N-NH3 values. A source trace model showed that different δ15N-NH3 values could result in large differences in the source contribution of NH3, revealing the importance of exploring source signatures under different soil conditions. |
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