张志君:辛炔和乙炔作为选择性抑制剂在测定土壤硝化-反硝化速率时的误差研究论文

张志君:辛炔和乙炔作为选择性抑制剂在测定土壤硝化-反硝化速率时的误差研究论文

本文主要研究内容

作者张志君(2019)在《辛炔和乙炔作为选择性抑制剂在测定土壤硝化-反硝化速率时的误差研究》一文中研究指出:硝化-反硝化作用在土壤氮循环中具有重要作用,它不仅是土壤中氮素损失的重要途径,也是温室气体氧化亚氮(N2O)排放的主要来源。炔烃类物质(辛炔和乙炔)作为选择性抑制剂,目前被广泛用于土壤硝化-反硝化作用的研究。其中辛炔抑制技术是目前新发展起来的用来区分氨氧化过程中氨氧化细菌和氨氧化古菌对N2O产生量的相对贡献的方法,而乙炔抑制技术是最常用的测定土壤反硝化速率的方法。目前,辛炔与乙炔作为选择性抑制剂在测定土壤硝化-反硝化速率中的误差大小还没有很好的量化,其误差产生的机制还缺乏深入研究。为了研究辛炔抑制技术在区分细菌与古菌氨氧化速率时的系统误差,本文利用典型氨氧化细菌与氨氧化古菌的纯菌株,在不同浓度的辛炔处理下追踪氨氧化过程中含氮气体(N2O和NO)的动态变化,量化辛炔在测定氨氧化过程中的误差。研究结果表明:与乙炔类似,辛炔也具有催化NO氧化为NO2的能力,另外辛炔不溶于水,无法完全抑制细菌的氨氧化作用,这导致用辛炔区分细菌与古菌氨氧化过程中对N2O产生量的贡献时会造成实验误差。辛炔抑制法的系统误差是用辛炔抑制法测定的土壤氨氧化速率的0.25-1倍。随着辛炔浓度(≤20uM)的增加,辛炔抑制法造成的系统误差值也随之增加。由辛炔催化NO氧化成NO2所造成的误差占误差值的45%,而由辛炔不能完全抑制细菌的氨氧化活性所造成的误差占误差值的55%。根据我们的研究结果:当辛炔的浓度为10uM时,辛炔抑制法在区分细菌和古菌氨氧化过程中产生N2O的相对量时具有较小的实验误差。为了定量评价乙炔抑制法在测定土壤反硝化速率时的系统误差,本文以氦/氮置换-直接定量氮气法为基准,量化了不同土壤参数条件下乙炔在测定反硝化速率时的误差。结果表明:随着土壤含水量的增加,乙炔抑制法的系统误差是用乙炔抑制法测定的土壤反硝化速率的5-26倍。另外,乙炔抑制法测定的数据未能反映出反硝化速率随含水量增加而增加的趋势。随着土壤硝酸盐含量和水分含量的增加,乙炔抑制法的误差值增加。乙炔抑制法的误差主要有两种来源:一种是乙炔催化NO氧化为NO2,导致由NO进一步还原为N2O的量减少,造成反硝化速率的低估。这一类型的误差平均占乙炔抑制法总误差值的60%(31%-79%)。另外一种是乙炔对N2O还原酶的不完全抑制,这一种类的误差平均占乙炔抑制法总误差的40%(14%-71%)。这些结果表明:在好氧条件下,乙炔抑制法测定土壤反硝化时会产生较大误差,所以在好氧条件下建议谨慎使用乙炔抑制法测定土壤反硝化速率。特别是对于硝酸盐含量和水分含量都较高的土壤,不建议使用乙炔抑制法测定土壤反硝化速率。总之,在测定硝化-反硝化作用时,无论是辛炔还是乙炔抑制技术都需要考虑其所造成的系统误差。本文的结果有助于明确抑制剂的适用范围和条件,有助于更合理地运用炔烃类(辛炔和乙炔)抑制技术测定不同土壤条件下的反硝化和好氧氨氧化速率,同时为合理解释好氧条件下用炔烃类(辛炔和乙炔)抑制技术测定的土壤硝化-反硝化速率方面的数据提供了理论依据。

Abstract

xiao hua -fan xiao hua zuo yong zai tu rang dan xun huan zhong ju you chong yao zuo yong ,ta bu jin shi tu rang zhong dan su sun shi de chong yao tu jing ,ye shi wen shi qi ti yang hua ya dan (N2O)pai fang de zhu yao lai yuan 。gui ting lei wu zhi (xin gui he yi gui )zuo wei shua ze xing yi zhi ji ,mu qian bei an fan yong yu tu rang xiao hua -fan xiao hua zuo yong de yan jiu 。ji zhong xin gui yi zhi ji shu shi mu qian xin fa zhan qi lai de yong lai ou fen an yang hua guo cheng zhong an yang hua xi jun he an yang hua gu jun dui N2Ochan sheng liang de xiang dui gong suo de fang fa ,er yi gui yi zhi ji shu shi zui chang yong de ce ding tu rang fan xiao hua su lv de fang fa 。mu qian ,xin gui yu yi gui zuo wei shua ze xing yi zhi ji zai ce ding tu rang xiao hua -fan xiao hua su lv zhong de wu cha da xiao hai mei you hen hao de liang hua ,ji wu cha chan sheng de ji zhi hai que fa shen ru yan jiu 。wei le yan jiu xin gui yi zhi ji shu zai ou fen xi jun yu gu jun an yang hua su lv shi de ji tong wu cha ,ben wen li yong dian xing an yang hua xi jun yu an yang hua gu jun de chun jun zhu ,zai bu tong nong du de xin gui chu li xia zhui zong an yang hua guo cheng zhong han dan qi ti (N2Ohe NO)de dong tai bian hua ,liang hua xin gui zai ce ding an yang hua guo cheng zhong de wu cha 。yan jiu jie guo biao ming :yu yi gui lei shi ,xin gui ye ju you cui hua NOyang hua wei NO2de neng li ,ling wai xin gui bu rong yu shui ,mo fa wan quan yi zhi xi jun de an yang hua zuo yong ,zhe dao zhi yong xin gui ou fen xi jun yu gu jun an yang hua guo cheng zhong dui N2Ochan sheng liang de gong suo shi hui zao cheng shi yan wu cha 。xin gui yi zhi fa de ji tong wu cha shi yong xin gui yi zhi fa ce ding de tu rang an yang hua su lv de 0.25-1bei 。sui zhao xin gui nong du (≤20uM)de zeng jia ,xin gui yi zhi fa zao cheng de ji tong wu cha zhi ye sui zhi zeng jia 。you xin gui cui hua NOyang hua cheng NO2suo zao cheng de wu cha zhan wu cha zhi de 45%,er you xin gui bu neng wan quan yi zhi xi jun de an yang hua huo xing suo zao cheng de wu cha zhan wu cha zhi de 55%。gen ju wo men de yan jiu jie guo :dang xin gui de nong du wei 10uMshi ,xin gui yi zhi fa zai ou fen xi jun he gu jun an yang hua guo cheng zhong chan sheng N2Ode xiang dui liang shi ju you jiao xiao de shi yan wu cha 。wei le ding liang ping jia yi gui yi zhi fa zai ce ding tu rang fan xiao hua su lv shi de ji tong wu cha ,ben wen yi hai /dan zhi huan -zhi jie ding liang dan qi fa wei ji zhun ,liang hua le bu tong tu rang can shu tiao jian xia yi gui zai ce ding fan xiao hua su lv shi de wu cha 。jie guo biao ming :sui zhao tu rang han shui liang de zeng jia ,yi gui yi zhi fa de ji tong wu cha shi yong yi gui yi zhi fa ce ding de tu rang fan xiao hua su lv de 5-26bei 。ling wai ,yi gui yi zhi fa ce ding de shu ju wei neng fan ying chu fan xiao hua su lv sui han shui liang zeng jia er zeng jia de qu shi 。sui zhao tu rang xiao suan yan han liang he shui fen han liang de zeng jia ,yi gui yi zhi fa de wu cha zhi zeng jia 。yi gui yi zhi fa de wu cha zhu yao you liang chong lai yuan :yi chong shi yi gui cui hua NOyang hua wei NO2,dao zhi you NOjin yi bu hai yuan wei N2Ode liang jian shao ,zao cheng fan xiao hua su lv de di gu 。zhe yi lei xing de wu cha ping jun zhan yi gui yi zhi fa zong wu cha zhi de 60%(31%-79%)。ling wai yi chong shi yi gui dui N2Ohai yuan mei de bu wan quan yi zhi ,zhe yi chong lei de wu cha ping jun zhan yi gui yi zhi fa zong wu cha de 40%(14%-71%)。zhe xie jie guo biao ming :zai hao yang tiao jian xia ,yi gui yi zhi fa ce ding tu rang fan xiao hua shi hui chan sheng jiao da wu cha ,suo yi zai hao yang tiao jian xia jian yi jin shen shi yong yi gui yi zhi fa ce ding tu rang fan xiao hua su lv 。te bie shi dui yu xiao suan yan han liang he shui fen han liang dou jiao gao de tu rang ,bu jian yi shi yong yi gui yi zhi fa ce ding tu rang fan xiao hua su lv 。zong zhi ,zai ce ding xiao hua -fan xiao hua zuo yong shi ,mo lun shi xin gui hai shi yi gui yi zhi ji shu dou xu yao kao lv ji suo zao cheng de ji tong wu cha 。ben wen de jie guo you zhu yu ming que yi zhi ji de kuo yong fan wei he tiao jian ,you zhu yu geng ge li de yun yong gui ting lei (xin gui he yi gui )yi zhi ji shu ce ding bu tong tu rang tiao jian xia de fan xiao hua he hao yang an yang hua su lv ,tong shi wei ge li jie shi hao yang tiao jian xia yong gui ting lei (xin gui he yi gui )yi zhi ji shu ce ding de tu rang xiao hua -fan xiao hua su lv fang mian de shu ju di gong le li lun yi ju 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自福建农林大学的张志君,发表于刊物福建农林大学2019-08-30论文,是一篇关于硝化反硝化作用论文,辛炔和乙炔抑制技术论文,氨氧化细菌和古菌论文,反硝化速率论文,氨氧化速率论文,福建农林大学2019-08-30论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自福建农林大学2019-08-30论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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