| 纪程,孙玉香,孟圆,徐聪,汪吉东,张永春.纳米碳溶胶配施尿素对土壤N2O排放的影响[J].农业环境科学学报,2023,42(6):1406-1413. |
| 纳米碳溶胶配施尿素对土壤N2O排放的影响 |
| Effects of nano-carbon sol and urea on soil N2O emissions |
| 投稿时间：2022-10-13 修订日期：2023-01-11 |
| DOI：10.11654/jaes.2022-1023 |
| 中文关键词: 纳米碳 N2O 硝化作用 反硝化作用 土壤 |
| 英文关键词: nano-carbon N2O nitrification denitrification soil |
| 基金项目:国家自然科学基金青年基金项目（42007088，41907069）；江苏省自主创新资金项目（CX（21）-1009）；江苏省重点研发计划项目（BE2019378，BE2021378）；江苏省碳达峰碳中和科技创新专项资金项目（BE2022304）；国家甘薯产业技术体系项目（CARS-10）；水稻生物学国家重点实验室开放课题（20210404） |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 纪程 | 江苏省农业科学院农业资源与环境研究所, 南京 210014
江苏大学环境与安全工程学院, 江苏 镇江 212013 | | | 孙玉香 | 江苏省农业科学院农业资源与环境研究所, 南京 210014
南京农业大学, 南京 210095 | | | 孟圆 | 江苏省农业科学院农业资源与环境研究所, 南京 210014
南京农业大学, 南京 210095 | | | 徐聪 | 江苏省农业科学院农业资源与环境研究所, 南京 210014
江苏大学环境与安全工程学院, 江苏 镇江 212013 | | | 汪吉东 | 江苏省农业科学院农业资源与环境研究所, 南京 210014
江苏大学环境与安全工程学院, 江苏 镇江 212013
南京农业大学, 南京 210095 | jdwang66@163.com | | 张永春 | 江苏省农业科学院农业资源与环境研究所, 南京 210014
江苏大学环境与安全工程学院, 江苏 镇江 212013
南京农业大学, 南京 210095 | |
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| 中文摘要: |
| 为研究纳米碳材料对土壤N2O排放的影响，选用纳米碳溶胶（一种纳米级材料，利用电解石墨制备而成）作为供试材料，以未经秸秆还田改良（秸秆离田）和秸秆还田改良的潮土为供试土壤，通过培养试验探讨纳米碳溶胶对潮土N2O排放的影响，培养条件为25℃和80%田间持水量。结果表明：施氮条件下，添加纳米碳溶胶显著增加了秸秆离田土壤N2O排放，但显著降低了秸秆还田土壤N2O排放，减排效率达63%。纳米碳溶胶显著提高了两种处理土壤的硝化潜势（PNR），但降低了秸秆还田土壤反硝化潜势（PDR）。然而，秸秆离田土壤PDR对纳米碳溶胶无显著响应。纳米碳溶胶通过促进秸秆离田土壤的硝化作用提高N2O排放。对于秸秆还田土壤，纳米碳溶胶减排N2O的机理可能是土壤可溶性有机碳含量的增加一方面激发了土壤异养微生物对底物无机氮的固持，另一方面促进了土壤彻底反硝化过程。 |
| 英文摘要: |
| Nano-carbon improves fertilizer utilization and reduces nitrogen residue in soils; however, its effects on soil N2O emissions still remain unclear. In this study, nano-carbon sol（a kind of nano-carbon material prepared via electrolytic graphite）and soils without and with straw returning were selected for comparison. We conducted an incubation experiment to study the effects of nano-carbon on soil N2O emissions, with soil microcosm exhibiting a temperature of 25 ℃ and water-holding capacity of 80%. Results showed that the nano-carbon amendment significantly increased N2O emissions from the straw-removed soil, but significantly decreased N2O emissions from the strawreturned soil, with the mitigation efficiency of 63%. The nano-carbon also significantly increased potential nitrification rates（PNR）from the straw-removed and -returned soils and decreased potential denitrification rate（PDR）from the straw-returned soil. The PDR value of the straw-removed soil showed no significant response to the nano-carbon amendment. Nano-carbon increased N2O emissions due to the enhanced nitrification in the straw-removed soil. The mechanism of decreased N2O emissions from the straw-returned soil amended with nano-carbon sol might be that the amendment increased the contents of dissolved organic carbon, thus inducing the immobilization of inorganic nitrogen by soil heterotrophic microorganisms and promoting the complete denitrification process. |
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