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摘要
[目的]滨海盐渍土壤作为耕地的后备资源，具有强大的生产潜力，科学改良应用盐渍土壤的同时综合考量温室气体的排放，有利于实现经济-环境的双赢。探究不同盐度滨海盐渍土N2O排放规律特征，可为后续盐渍土壤盐度管控和温室效应的应对提供科学依据。[方法]采集自然形成的不同盐度梯度的滨海盐渍土壤进行室内培养实验，土壤盐度分别为0.96、 2.57、4.04、15.23 mS·cm-1，并依次命名为Y1、Y2、Y3、Y4，采用气相色谱动态监测土壤N2O的排放特征。[结果]不同盐分浓度影响下盐渍土壤N2O累积排放量存在显著差异，当土壤盐度在0.96～4.04 mS cm-1范围内时，随着盐分浓度上升，土壤N2O排放量下降；当盐分浓度达到15.23 mS cm-1时，N2O再次被刺激产生，排放量(2598.94 μg·kg-1)仅次于轻度盐渍土(5384.17 μg·kg-1)。盐分浓度的增加给土壤微生物生存带来压力，氨氧化细菌AOB相较于古菌AOA更易受到盐分的影响，在轻、重度盐渍化土壤(Y1、Y2、Y3)中AOA仍能保持较高丰度；而在高盐分土壤(Y4)中，AOA和AOB的相对丰度受到抑制，阻碍了硝化作用的进行。盐度梯度影响下N2O累积排放量还与反硝化潜势(PDR)呈显著正相关。有机质含量是影响反硝化作用的主要因素之一，其中可溶性有机碳(DOC)作为微生物可直接利用的有机碳源，在土壤中的周转受到微生物的调控。当盐分浓度持续增加，土壤类型划分为盐土(Y4)时，nosZ基因丰度显著降低，N2O还原作用减弱，使得Y4盐渍土中的氮素最终以N2O的形式排放。[结论]盐度梯度影响滨海盐渍土壤硝化和反硝化进程，二者共同推动了土壤氮素的转化，造成N2O排放的差异。在EC2.5:1为0.96-4.04 mS·cm-1范围内，盐分浓度的提高限制硝化、反硝化作用的速率，从而表现出N2O的减排；当盐分分类达到盐土标准时，由硝化作用产生的N2O减少，由反硝化作用(异养反硝化和硝化细菌反硝化)产生的N2O成为盐土土壤的主要排放。
- 出版日期2023
- 单位南京农业大学
