不同施肥处理茶园土壤氧化亚氮的排放研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

（一） 本课题的意义

n₂o是一种重要的温室气体。它参与各种光化学反应、破坏臭氧层,并且在大气中滞留时间较长,对人类居住环境和地球生物构成很大威胁。农田土壤是全球最主要的n₂o排放源,n₂o排放的贡献率高达70%-90%^[1]。

我国是产茶大国，茶叶是我国重要的经济作物和出口创汇产品，对农民增收有重大作用。施用氮肥能显著改善茶叶产量和品质，因此茶农常常在茶园里使用大量的氮肥。氮肥的大量使用严重改变了氮素循环转换速率，加大了氮循环的量，大量使用氮肥不仅造成氮肥利用率明显降低，而且导致土壤酸化等环境问题^[2-3]。据报道，茶园氮素的利用率在30%左右，施氮量高的茶园甚至不足10%，未被茶树利用的氮素，大部分通过硝化和反硝化作用，以no₃^- 和n₂o的形式排放到环境中^[4]。因此，研究我国不同施肥处理下茶园土壤的n₂o的排放，不仅有利于了解茶园n₂o的排放现状，而且有利于指导茶园合理施肥,对提高茶园经济效益的同时兼顾生态效益,降低环境污染等,提供科学的理论依据。

2. 研究的基本内容和问题

(一)研究目标

持续一年原位观测茶园n₂o排放通量，分析不同施肥条件茶园温室气体排放强度的影响，并揭示茶园温室气体季节和年际排放特征，探讨茶园温室气体排放与土壤温湿度等环境因子之间的相互关系，定量评估复合肥施用对茶园n₂o排放的影响，分析和评估施用复合肥对减缓茶园温室气体排放的可行性及其减排潜力。

（二）研究内容和拟解决的关键问题

3. 研究的方法与方案

（一） 研究方法

静态暗箱-气相色谱法法

（二） 技术路线

4. 研究创新点

特色或创新之处

传统观点认为，茶树是传统的喜酸作物，且在茶树种植期间会向土壤中分泌有机酸，导致土壤ph值下降。酸性土壤环境不利于硝化细菌的存活，故难以进行硝化反应。但，据研究：在低ph值条件下，茶园土壤中的嗜酸性硝化菌群落较多，硝化作用显著。bowman 发现不同肥料类型和施用量下,农田n₂o排放系数存在较大的差异,以尿素排放系数最低,约0.1%;有机质 nh₄no₃ 尿素最高,其排放系数达2.2%。杨劲等(2007)研究表明随着施氮量的增加,反硝化作用加强,n₂o排放量增力口。相同施氮水平条件下,随着有机肥施入量的增加土壤n₂o排放量上升,其中以高氮高有机肥处理n₂0排放量最高。

在以往的研究中，有学者分别研究了复合肥对茶园土壤的n₂o的减排作用，以及茶园土壤的嗜酸性硝化细菌在n₂o排放中的作用，但鲜有学者将两者结合起来，探究符合飞机和关联微生物的共同影响。

5. 研究计划与进展

研究计划及预期进展

2015.9-2015.9 查阅文献，了解相关专业知识，完成项目申报书

2015.9-2015.10 落实试验地，准备试验相关器材