首页 期刊 农业环境科学学报 华北玉米农田大气/植被界面氨气和铵盐动态变化研究 【正文】

华北玉米农田大气/植被界面氨气和铵盐动态变化研究

作者:田世丽; 竺夏英; 潘月鹏; 谢雨竹; 周焱博; 张国忠 中国科学院大气物理研究所LAPC; 北京100029; 国家气候中心; 北京100081; 阳泉市气象局; 山西阳泉045000; 甘肃农业大学林学院; 兰州730070
氨气   铵盐   植被冠层   农田   玉米叶片  

摘要:为系统研究大气/植被界面还原性氮(氨气和铵盐,NHx)的动态变化,选择华北典型玉米农田生态系统,于2016年8月和9月开展了2次综合观测实验,同步采集并测量了植被冠层大气中氨气和铵盐浓度(气溶胶和降水)、玉米叶片和土壤中铵盐含量。结果表明:实验期间(玉米抽穗期和花粒期),植被冠层氨气和铵盐浓度的平均值分别为30.6±6.8μg·m-3和5.9±3.3μg·m-3,变化范围分别为21.1~37.6μg·m-3和2.1~8.0μg·m-3;降水过程造成植被冠层的气溶胶铵盐浓度下降了75%,这一比例(被降水湿清除的效率)显著高于氨气。玉米叶片中铵盐含量从植株顶端到底部呈现下降趋势,变化范围为0.17~0.25mg·g-1(抽穗期)和0.74~1.20mg·g-1(花粒期),且呈现随温度升高而升高的日变化特征。抽穗期植株氨气补偿点为1.9±1.4μg·m-3,远低于大气氨气浓度31.4±4.8μg·m-3;花粒期植株氨气补偿点52.0±30.7μg·m-3,高于大气氨气浓度29.3±11.7μg·m-3。8月10—13日玉米抽穗期,大气活性氮通过降水、气体和气溶胶3种途径输入到农田的总量约25mgN·m-2·d-1,是农田土壤和作物可利用氮的重要来源。农田氮管理中需要充分考虑植被与冠层大气氨的交换过程。

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