收藏本站
《武汉师范大学》 2019年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

纤维素质谱法测定N_2浓度和丰度方法及他在水稻土反硝化研究中的永利赌场

杨帆  
【摘要】:反硝化作用是氮素生物地球化学循环中主体性氮转变为惰性氮(N2)的重点环节,对维持生态体系氮素平衡具有特殊关键的含义。反硝化作用的中等产物氧化亚氮(N2O)是一种主要的暖棚气体,她代谢产物会破坏臭氧层,与世界变化有密切的联系。在水稻生长期间,土壤在方便长的日子内都处于有利于反硝化作用的淹水厌氧状态,反硝化作用引起的氮损失是试验田肥料氮损失的严重性途径之一。之所以,研讨水稻土之暴动硝化能力及其气态产物的排放规律,表明其影响因素,对于加强稻田氮肥利用率,调减活性氮排放具有特殊关键的含义。但是由于大量中N2的浓度极高,严重影响反硝化终产物N2浓度的规范测定,需要建立准确测定N2浓度的点子,为深入认识水稻土反硝化作用及产物组成提供技术支撑。基金研究基于稳定同位素比质谱仪,树立了同时测定样品中N2浓度和15N丰度的质谱分析方法;基于该方法,使用15N纤维素标记方法,进行室内培养试验,研讨了不同规格下水稻土反硝化速率和动态产物的排放规律及其影响因素。针对反硝化终产物N2浓度较难准确测定的题材,基金研究建立了同时测定N2浓度和15N丰度的平稳同位素比值质谱仪(IRMS)剖析方法。利用IRMS的预定结果,测绘了自然丰度和低丰度(atom%≈0.5%)N2投入品的浓度标准工作曲线。结果表明,根据气体样品的进样体积和规范工作曲线可精确测定被测样品中N2的浓度;从严控制待测样品的进样量,使空气样品质荷比(m/z)28的氧分子流强度高于600 mV,可以保证样品15N丰度测定结果的平稳和准确性。要求注意的是,质谱仪器在关机再开机或改变载气流速和色谱柱温度后,干活参数将发生变化,对于N2的m/z 28离子流强度的预定结果也会随之发生改变,会明白影响N2浓度标准工作曲线,之所以在每次分析样品之前,必须重新制备N2的规范样品,重新绘制新的N2浓度标准工作曲线,才能保证测定结果的准确性。剖析过程中我们发现当IRMS预定15N丰度较高的N2投入品时(如atom%10%),仪器分析软件计算出的结果往往偏差很大,严重影响高丰度N2投入品15N丰度的规范测定。针对这一问题,基金研究配制了 10-99.14 atom%的层层高丰度15N2专业样品进行质谱测定,并推导了三种计算15N2丰度的便携式。结果表明,高丰度N2投入品的15N丰度主要取决于m/z 30的氧分子流强度。在计算高丰度15N2投入品时,合同m/z 28、29和30的谷面积计算得到的结果较采用峰高计算的结果更为准确;使用三种不同之便携式计算15N高丰度15N2,末了获得了可靠的15N丰度,开始确立了 IRMS准确测定高丰度15N2投入品的人为计算方法。在成立同时测定N2浓度和15N丰度的质谱分析方法的基础上,暌违在新疆鹰潭(YT)、龙虎山(LHS)、吉林句容(JR)、淮安(HA)和温州(YX)、山东盐亭(SC)募集6种土壤性质差异较大的耕层水稻土,使用15N纤维素标记技术进行党内培养试验,研讨了不同规格下水稻土反硝化速率和动态产物的排放规律及其影响因素。重大研究结果如下:使用15N示踪技术和同时测定样品N2浓度和15N丰度方法,研讨了严厉厌氧条件下(淹水、当空充N2)水稻土反硝化能力和产物组成比例及其与土壤性质的联系。结果表明,供试水稻土N2O排放速率的变通范围在0.02-0.16 mg N kg-1 h-1之间,其中,YT和HA水稻土之N2O排放速率均显著高于其它土壤,从是YX水稻土,而LHS、JR和SC水稻土之N2O排放速率均较低。N2排放速率的变通范围在0.16-0.50 mg N kg-1h-1之间,其中,以碱性水稻土 SC高高的,眼看高于其它土壤,以酸性水稻土 LHS最低。漫天供试土壤的N2排放速率均明显高于N20,表明N2是所研究水稻土反硝化的严重性产物。反硝化气态产物15N2/15N20的比率以碱性水稻土 SC高高的,到达了 28.5,且明显高于其它5种供试土壤;从为JR和LHS水稻土,而碱性HA水稻土之15N2/15N2O 比值最低。基金研究采用反硝化气态产物N2和N20的排放速率之和来表示反硝化速率,她变化范围在0.18-0.52 mg N kg-1 h-1之间,供试水稻土反硝化速率差异显著,以碱性水稻土 SC高高的,她显著高于其它土壤;酸性水稻土 LHS最低。铺天盖地回归分析结果表明,土壤易矿化碳含量(用C02排放速率表征)和pH可以很好地预测反硝化速率(P0.05)。除 HA 水稻土外,15N2/15N2O 与土壤 pH(P0.05)和 C/N(P0.05)呈明显正相关关系;nirK、nirS的基因丰度随着土壤pH和C/N的增长而增加,而nosZ的基因丰度随着土壤pH和C/N的增长而降低,单位nosZ基因对N2排放速率的奉献与土壤pH(P0.01)和C/N(P0.05)呈明显正相关关系。该署结果表明土壤pH、易矿化碳含量和C/N是影响水稻土反硝化作用及其气态产物中N2/N20比值的重点因素。出于在水稻生长期间,土壤具有干湿交替的特征,土壤含水量变化幅度较大。之所以,本文进一步研究了不同水分含量条件下水稻土反硝化速率及气态产物组成比例,共设置60%WHC、80%WHC、100%WHC、水土比1:1淹水(陶铸瓶顶空充空气,陶铸温度为25℃)4种土壤水分条件处理。结果表明,N20和N2的排放速率随着土壤水分含量的变通发生强烈的变通(P0.05)。不同水分处理条件下,碱性水稻土 SC的N20排放速率变化很小,在0.01mgN kg-1h-1控制;而酸性水稻土 LHS只有在淹水条件下才有较为明显的N20排放;YT水稻土在100%WHC时,N20排放速率达到最大值,而进一步增大土壤水分含量至淹水条件下,N20排放速率有所回落:此外3种供试土壤N20排放速率均随水分含量的增长而增大。在土壤水分含量为60%WHC的好氧条件下,6种供试土壤均没有明确的N2排放;在80%WHC谱下,除酸性水稻土LHS外,其余5种供试土壤均有N2排放,其中以SC水稻土 N2排放速率最高,为0.25 mg N kg-1 h-1,从是YX和HA水稻土,其它3种供试土壤均较低。LHS水稻土在水分含量为100%WHC时开始有N2排放。每个供试土壤一旦开始产生N2,N2的排放速率则随土壤含水量的上升而增大(P0.05)。在60%WHC 土壤含水量条件下,6种供试土壤的15N2/15N2O 比值均接近0;顶土壤含水量增加到80%WHC时,SC水稻土之15N2/15N2O比值显著增长,到达19.68,眼看高于其它土壤;顶土壤含水量达到100%WHC时,15N2/15N2O比值继续增长,SC水稻土之15N2/15N2O 比值仍然最高,为26.97,眼看高于其它土壤;顶土壤含水量达到水土比1:1淹水条件时,6种供试土壤的15N2/15N2O 比值均达到最大值,还是以碱性水稻土 SC的15N2/15N2O比值最高,为31.85。反硝化速率、15N2/15N2O比值和15N气态损失均随土壤含水量的上升而增大。在本文前两部分研究结果表明,碱性水稻土 HA的暴动硝化速率以及N2O和N2的构成比例均与同为碱性水稻土之SC离开很大,推测主要是出于HA水稻土本底NO3--N浓度(52 mg Nkg-1)天涯海角高于SC(1.7 mgN kg-1)造成的。为检验NO3--N底物浓度对水稻土反硝化过程的影响,选择酸性水稻土 YT和碱性水稻土 HA,在党内实验室条件下开展15N标志、厌氧培养实验,安装5个添加NO3--N的浓度水平(10、20、50、70和100 mg N kg-1),研讨了 NO3--N底物浓度对反硝化速率及其气态产物组成以及15N气态损失的影响。结果表明,两种供试水稻土 N2O排放速率均随着NO3--N底物添加量的附加而上升,酸性水稻土 YT的N2O排放速率始终大于碱性HA水稻土。随NO3--N底物添加量的增长,两种供试土壤的N2排放速率均呈先上升而后下降的势头,HA水稻土之N2排放速率始终高于酸性YT水稻土。两种稻子土15N2/15N2O的比率均随NO3--N底物添加量的增长而下降,表明高NO3--N浓度可抑制N2O向N2的倒车。两种供试土壤反硝化速率均随NO3--N底物添加量的增长呈先上升而后下降的势头,表明NO3--N浓度是影响土壤反硝化及其气态产物组成的重点因素。基金研究为标准测定反硝化终产物N2的浓度和丰度提供了艺术支撑,研讨结果对于深入认识水稻土反硝化过程和动态产物组成比例具有固定的正确性意义,可以为减少稻田反硝化氮损失,降低N2O的排放比例提供多少支撑。
【学位授予单位】:武汉师范大学
【学位级别】:院士
【学位授予年份】:2019
【列入号】:S154.1;S511

手机知网App
【相似文献】
中华澳门永利网上赌场数据库
明日10条
1
吴洁;狄佐星;罗明生;王亚涛;丁肖肖;李洪娟;; N_2条件下温度和压力对煤热解的影响[J];农田水利进展;2019年S1为期
2
张真发;张连民;李跃;王长利;; 胰岛素样生长因子2的发表对N_2为期肺腺癌预后的影响[J];中华肿瘤临床;2011年24为期
3
王丽;贾丽;刘慧莲;肖利;; 由反转温度计算N_2的范德瓦尔斯方程[J];甘肃师范大学学报(科学版);2010年03为期
4
王国菊,王必本,朱满康,郑坤; N_2对碳纳米管生长和布局的影响[J];资料导报;2003年S1为期
5
; 利用磁压缩的微型N_2激光器[J];海外激光;1994年04为期
6
王晨曦;; TEA脉冲N_2激光器及其永利赌场[J];闪光与红外;1987年02为期
7
黄南堂;邢星;徐积仁;; 双重预电离高稳定性度N_2激光器[J];永利赌场激光;1987年02为期
8
陆怀先;吴坚;都有为;高学奎;王挺祥;; N_2条件中蒸发法制备超细 Fe 球粒[J];武汉大学学报(科学版);1988年04为期
9
杨爱华;吕有明;范希武;; 国产QJD-9型N_2激光器调试中 的几个艺术问题[J];闪光快报;1989年03为期
10
赵文君;郑殿春;张连星;朱士华;; N_2流注放电过程动态特性[J];山西工业;2010年06为期
中华重要会议论文全文数据库
明日10条
1
刘世兴;祁月盈;吴丽君;刘学深;丁培柱;; 强激光场中N_2分子的年代学性质的辛书法研究[A];先后四届全国青年计算物理学术会议论文摘要集[C];2006年
2
王磊;刘慧玲;黄旭日;; 甲烷与N_2~+反应机理的争鸣研究[A];中国化学会第27届学术年会第14养殖场摘要集[C];2010年
3
田龙;张永生;刘雪琦;张锴;; N_2优胜劣汰微混合喷射合成气火焰[A];水资源高效清洁利用及新能源技术——2012动力工程青年学术论坛论文集[C];2013年
4
霍纯青;刘福平;陈强;; 大气压射频放电中N_2、O_2球粒间相互作用数值模拟[A];先后七届全国表面工程学术会议暨第二届表面工程青年学术论坛论文集(二)[C];2008年
5
祝文亲;陈凡;郝锐颖;王瑞;林欣;程珏;张军营;; 乙烯基及烷基硅树脂合成、特色及N_2空气下热老化对比研究[A];京城粘接学会第二十三届学术年会暨粘接剂、密封剂技术进步研讨会论文集[C];2014年
6
杜慧;刘海凤;贲帅;钟慧英;徐彤彤;郭静;刘学深;; 双色圆偏振激光场作用下N_2分子高次谐波发射及孤立阿秒之产生[A];先后六届全国计算原子与分子物理学术会议论文集[C];2016年
7
张文超;唐艳辉;雷鸣;; 双核过渡金属催化剂催化N_2无形化及氢化反应机理的争鸣研究[A];先后十一届全国计算(飞机)化学学术会议论文摘要集[C];2011年
8
王仁章;马春宏;杜娟;刘春玲;林雪;郭东刚;; [(C_(12)H_(12)N_2)]_2[Mo_8O_(26)]的水热合成与表征[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(下册)[C];2006年
9
张显志;温洪;曾级芳;; N_2分子激光生物学效应对小麦远缘杂交的研讨[A];中华遗传学会第十届全国激光生物学学术会议论文摘要集[C];2009年
10
连法增;高强;周桂琴;; 干状Fe_(16)N_2化合物的筹措及享受性[A];先后三届中国功能材料及其永利赌场学术会议论文集[C];1998年
中华博士澳门永利赌场全文数据库
明日10条
2
郭青娟; 水晶酶催化N_2和H~+还原的电子传递通路[D];中华农业大学;2015年
3
赵德华; 水晶酶催化N_2和H~+还原的体制[D];中华农业大学;2004年
7
崔永君; 煤对CH_4、N_2、CO_2及多组分气体吸附的研讨[D];煤炭科学研究总院;2003年
中华硕士澳门永利赌场全文数据库
明日10条
1
魏龙; 高电荷态离子作用下N_2、NH_3解离研究[D];天津大学;2019年
3
宋文娟; N_2分子高次谐波产生过程的多轨道效应[D];甘肃大学;2018年
6
穆翠娥; 猕猴桃鲜切工艺及充N_2包装研究[D];天山南北农业科技大学;2007年
9
罗特; 超临界N_2微孔发泡注塑成型技术研究[D];兰州大学;2014年
10
邓华依; 强激光场中N_2分子高次谐波干涉效应的争鸣研究[D];天山南北师范大学;2009年
中华知网广告投放
 霎时付款方式
 订购知网充值卡
 订购热线
 救助中心



      1. <font id="0894e813"></font>