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Robot系统测定旱地N_(2)排放的方法优化及其与其他方法的对比研究
被引量：
1
1
作者
李承霖
魏志军
+2 位作者
吴敏
单军
颜晓元
《土壤学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期694-704,共11页
反硝化是生态系统氮循环的最后一环同时也是活性氮转化为惰性氮(N2)的最主要过程。由于空气中背景N2浓度高达78%,在如此高的背景浓度N2环境中直接和准确测定反硝化过程产生的微量N2,一直是个巨大的挑战。Robot系统(Robotized incubation...
反硝化是生态系统氮循环的最后一环同时也是活性氮转化为惰性氮(N2)的最主要过程。由于空气中背景N2浓度高达78%,在如此高的背景浓度N2环境中直接和准确测定反硝化过程产生的微量N2,一直是个巨大的挑战。Robot系统(Robotized incubation and analyzing system)是基于无N2背景(氦环境)的用以研究纯菌或土壤体系N2排放速率的方法,该系统平台搭建简单且测定效率高,目前应用比较广泛。但该系统在运行过程中需要频繁利用微量注射器进行取样和测定,极易造成外界N2的渗漏。为解决这一问题,通过使用预先置于氦环境的橡胶隔垫、采用充氦后的蒸馏水配制溶液及实施破坏性取样的处理,对Robot系统测定旱地N2排放速率的方法进行优化,同时与乙炔抑制法和RoFlow系统(Robotized continuous flow incubation system)的测定结果进行对比。研究结果表明,通过方法优化,可以大幅降低Robot系统的N2渗漏率,方法优化后系统的渗漏率在0~0.78μL·L^(–1)·h^(–1)之间。优化后的Robot系统对碳源和氮源添加后N2排放速率差异的响应较好,并且对旱地土壤N2排放速率的测定误差最小(0.003~0.045 mg·kg^(–1)·d^(–1)),显著优于乙炔抑制法(0.34~3.29 mg·kg^(–1)·d^(–1))和RoFlow系统(0.41~1.02 mg·kg^(–1)·d^(–1))。综上,优化后的Robot系统在测定旱地N2排放速率时具有N2渗漏率低,对外源底物添加响应好及测定结果精确度高的特点,未来在研究旱地土壤背景N2排放及相关机理方面有较好的应用前景。
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关键词
N_(2)排放
乙炔抑制法
Robot系统(
robotized
incubation
and
analyzing
system
)
roflow
系统(
robotized
continuous
flow
incubation
system
)
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职称材料
题名
Robot系统测定旱地N_(2)排放的方法优化及其与其他方法的对比研究
被引量：
1
1
作者
李承霖
魏志军
吴敏
单军
颜晓元
机构
土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所)
中国科学院大学
中国科学院常熟农业生态实验站
出处
《土壤学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期694-704,共11页
基金
国家自然科学基金项目(U20A20113,42177303)
中国科学院科研仪器设备研制项目(YJKYYQ20170058)共同资助。
文摘
反硝化是生态系统氮循环的最后一环同时也是活性氮转化为惰性氮(N2)的最主要过程。由于空气中背景N2浓度高达78%,在如此高的背景浓度N2环境中直接和准确测定反硝化过程产生的微量N2,一直是个巨大的挑战。Robot系统(Robotized incubation and analyzing system)是基于无N2背景(氦环境)的用以研究纯菌或土壤体系N2排放速率的方法,该系统平台搭建简单且测定效率高,目前应用比较广泛。但该系统在运行过程中需要频繁利用微量注射器进行取样和测定,极易造成外界N2的渗漏。为解决这一问题,通过使用预先置于氦环境的橡胶隔垫、采用充氦后的蒸馏水配制溶液及实施破坏性取样的处理,对Robot系统测定旱地N2排放速率的方法进行优化,同时与乙炔抑制法和RoFlow系统(Robotized continuous flow incubation system)的测定结果进行对比。研究结果表明,通过方法优化,可以大幅降低Robot系统的N2渗漏率,方法优化后系统的渗漏率在0~0.78μL·L^(–1)·h^(–1)之间。优化后的Robot系统对碳源和氮源添加后N2排放速率差异的响应较好,并且对旱地土壤N2排放速率的测定误差最小(0.003~0.045 mg·kg^(–1)·d^(–1)),显著优于乙炔抑制法(0.34~3.29 mg·kg^(–1)·d^(–1))和RoFlow系统(0.41~1.02 mg·kg^(–1)·d^(–1))。综上,优化后的Robot系统在测定旱地N2排放速率时具有N2渗漏率低,对外源底物添加响应好及测定结果精确度高的特点,未来在研究旱地土壤背景N2排放及相关机理方面有较好的应用前景。
关键词
N_(2)排放
乙炔抑制法
Robot系统(
robotized
incubation
and
analyzing
system
)
roflow
系统(
robotized
continuous
flow
incubation
system
)
Keywords
N_(2) emission rate
Acetylene inhibition method(AIT)
robotized
incubation
and analyzing
system
(Robot)
robotized
continuous
flow
incubation
system
(
roflow
)
分类号
S153.6 [农业科学—土壤学]
S511 [农业科学—作物学]
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作者
出处
发文年
被引量
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1
Robot系统测定旱地N_(2)排放的方法优化及其与其他方法的对比研究
李承霖
魏志军
吴敏
单军
颜晓元
《土壤学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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