土壤化学反硝化及N2O产生机理研究进展

作     者：颜青 赖睿特 张克强 杨涵博 王风 YAN Qing;LAI Ruite;ZHANG Keqiang;YANG Hanbo;WANG Feng

作者机构：农业农村部环境保护科研监测所 

出 版 物：《环境科学研究》 (Research of Environmental Sciences)

年 卷 期：2020年第33卷第3期

页      面：736-743页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 07[理学] 08[工学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(No.2017YFD0800403) 中国博士后科学基金项目(No.2018M640209) 农业农村部财政项目~~ 

主　　题：土壤 化学反硝化 N2O 进展 羟胺 铁 

摘      要：传统观点认为土壤氮素转化要有微生物的参与,但越来越多的研究发现,非生物转化在一些特定条件下同样发挥着不可忽略的作用,该途径下N2O产生量甚至超过生物学过程而占主导作用.作为一种重要的非生物土壤氮素转化方式,化学反硝化产生途径虽然已经被发现近一个世纪,但在现代生态学研究中通常因研究分散而往往被忽视.鉴于此,对土壤化学反硝化及N2O产生机制、影响因素的研究进展进行总结,并对化学反硝化的不足和薄弱环节提出展望.结果表明:土壤化学反硝化及N2O产生的机制主要包括高价氮还原和羟胺分解两种作用;影响土壤化学反硝化的因素主要包括pH、温度、反应底物浓度、有机质、固相界面及金属离子,如高pH、固相界面和Cu^2+的存在均会促进化学反硝化过程;不同形态Fe直接参与化学反硝化生成N2O的途径不同,主要包括Fe^2+还原NO2-和NO3-,Fe3+氧化NH2OH.然而,现有研究对于化学反硝化机理的边界划分等问题仍不明确,因此,建议强化羟胺在土壤化学反硝化途径中作用机理的基础性研究,以及多因素综合影响下化学反硝化强度和N2O产生特征方面的应用性研究.