應用氣壓過程分離(BaPS)方法研究了大豆和玉米種植下土壤呼吸速率及其分量的動態變化，并同時用氣相色譜儀分析了實驗期間BaPS系統內的ＣＯ2氣體濃度，對2種方法測定的土壤呼吸速率進行了比較.結果表明:(1)BaPS方法與氣相色譜測得的土壤呼吸速率具有一致性和可比性;(2)大豆田根區土壤呼吸速率隨根系生長有明顯的季節變化，速率為(29
8±6 4)ｍｇ·ｋｇ-1·ｄ-1(以Ｃ計)，非根區土壤呼吸速率在整個生長季數值較低并且季節變化不明顯，為(14 4±5
1)ｍｇ·ｋｇ-1·ｄ-1(以Ｃ計);玉米種植下土壤呼吸有類似的規律，差別在于玉米根系生物量比大豆大，呼吸速率也高，根區呼吸速率為(70
8±38 6)ｍｇ·ｋｇ-1·ｄ-1(以Ｃ計)，非根區為(18 1±8
7)ｍｇ·ｋｇ-1·ｄ-1(以Ｃ計);(3)根起源呼吸是土壤呼吸的重要組成部分，根區與非根區土壤呼吸速率的差值可以認為來自于根系活動，研究發現大豆田根起源呼吸占土壤呼吸的50％，玉米田根起源呼吸占到69％;(4)利用根起源呼吸與根系生物量的相關關系，得到大豆根起源呼吸系數為0
048ｍｇ·ｍｇ-1·ｄ-1，玉米的根起源呼吸系數較小為0 042ｍｇ·ｍｇ-1·ｄ-1.
氣壓過程分離方法（BaPS）是一種測量有機土、礦質土中微生物對碳素和大部分氮素轉化速率的儀器。該系統適用于土壤中硝化和反硝化反應總轉化率的測定。總硝化速率和總反硝化速率的研究是目前N素轉化方面的研究熱點。
BaPS土壤氮循環監測系統
適用于土壤中硝化和反硝化反應總轉化率的測定 |
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一、序言：
氣壓過程分離方法（BaPS）是一種測量有機土、礦質土中微生物對碳素和大部分氮素轉化速率的儀器。該系統適用于土壤中硝化和反硝化反應總轉化率的測定。總硝化速率和總反硝化速率的研究是目前N素轉化方面的研究熱點。 硝化反應（SCHL 1992）是土壤中硝酸鹽逐漸產生的一個關鍵反應。到目前為止，唯一可用的檢測方法就是昂貴的N15庫稀釋法。
環境中硝酸鹽的含量很高，主要是因為它：
·作為肥料應用在農業生產上
·對地下水和飲用水帶來危害
在使用液體肥料時也會面對同樣的問題。
硝酸鹽及其分解物進入人體后對人體健康是有危害的。因此，必須防止嚴重的硝酸鹽污染，特別是對飲用水的污染。一般來說，每升水硝酸鹽的含量不超過50mg是可以接受，但是對嬰兒來說，這種含量水平還是非常危險。
眾所周知，硝酸鹽作為肥料施加在農田中，滲漏到地下，這是目前造成地下水和飲用水污染的主要原因。但是要快速檢測出這些物質（主要是硝酸鹽）的含量和分布情況卻很難，盡管這些是精準施肥和灌溉的關鍵。
由IFU最新研制出的方法能夠簡單、可靠地通過測量硝化和反硝化反應的總轉化率來分析和觀測土壤中N素的轉化過程。因能夠在24小時之內得到結果，所以可將該方法應用在推薦施肥上。
有了這種方法后，現在就可以通過科學合理地使用N素肥料來保護地下水。另外，獲得有關N素的轉化率的相關知識可以促進對土壤中微生物所起的作用的進一步了解。 二、土壤中硝化和反硝化
硝化反應是土壤中等同與NH4+ 的NH3被氧化成NO3-的過程。反應的第一步是在單氨氧化酶的作用，將分子氧加到氨上面形成羥胺（H2NOH），第二步就是羥胺被氧化成亞硝酸鹽(NO2-)，最后是亞硝酸鹽(NO2-)被氧化成最終產物硝酸鹽。
反硝化反應是在厭氧條件下硝酸鹽逐步被還原成N2的過程。
(硝酸鹽 → 亞硝酸鹽 → NO → N2O → N2) |
