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《葛根（Pueraria montana）入侵使一氧化氮排放量增加一倍，并增加臭氧污染》

  • 来源专题：外来生物入侵
  • 编译者： lixiaoman
  • 发布时间：2018-05-31

  • 固氮豆科葛根（Pueraria montana）是美国东南部广泛的侵入性植物，其生理特性可能对生态系统和大气的产生重要影响。它的传播有可能通过增加土壤中的氮氧化物（NO）排放量来提高该地区的臭氧水平，这是由于氮（N）输入和土壤中的循环增加的结果。2007年，我们在佐治亚州麦迪逊县的三个地点研究了葛根入侵对土壤和微量氮气排放的影响，并用这些结果模拟了葛根入侵对区域空气质量的影响。我们发现，格鲁吉亚入侵土壤的净氮矿化率增加高达1,000％，净硝化作用增加高达500％。入侵土壤的一氧化氮排放量高于100％。我们使用GEOS-Chem化学传输模型来评估葛根入侵对区域大气化学和空气质量的潜在影响。

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  • 《一氧化氮保护光合系统免受臭氧污染的氧化以缓解小麦产量减少》
    • 来源专题：农业立体污染防治
    • 编译者：季雪婧
    • 发布时间：2018-03-30
    • 加速工业化正在增加臭氧化学前体细胞的释放。目前臭氧浓度已经上升，预计这一趋势将在未来几十年持续。许多臭氧敏感作物的产量受到臭氧污染的严重影响，并且有大量报告探讨臭氧对这些作物（如冬小麦）的破坏机制。然而，关于如何缓解臭氧升高的负面影响、增加粮食产量则知之甚少。一氧化氮作为生物活性气体介导多种生理过程，并在响应生物和非生物胁迫中发挥核心作用。在本研究中，发现内源性一氧化氮在小麦叶片中的积累因臭氧的作用而增加。为了研究一氧化氮的功能，在臭氧污染的环境下，将其前体硝普钠喷洒到小麦叶片上，再用硝普化钠和硝酸钠进行处理，减少了过氧化氢、丙二醛和电解质的泄漏，这可以由超氧化物歧化酶和过氧化物酶的高活性来解释，而不是在没有钠硝普的情况下。因此，使用硝普钠处理的小麦的净光合速率要高得多，并且在臭氧熏蒸下缓解了产量减少。这些发现对于我们理解一氧化氮在一般作物和小麦对臭氧污染的响应中的潜在作用是重要的，并且为减轻臭氧污染对作物生产的不利影响提供了一种可行的方法，这对全球粮食安全有意义。
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  • 《量化研究水稻-小麦轮种系统中一氧化氮的排放量》
    • 来源专题：农业立体污染防治
    • 编译者：季雪婧
    • 发布时间：2019-06-03
    • 尿素深度放置（UDP）能够提高氮利用效率（NUE）、增加作物产量，同时减少环境中氮（N）排放。然而，关于其对一氧化氮（NO）排放的环境影响仍有待研究。因此，我们进行了温室试验，以量化水稻 –小麦轮种系统的一氧化氮排放。从三种氮肥处理的 – 对照组（无氮）、尿素深度放置组（UDP）和广播颗粒尿素（PU）水稻-小麦轮种系统中，使用自动气体取样和连续系统分析测量一氧化氮的排放。在水稻种植中，尿素深度放置在两种灌溉体系下进行测试–连续浸水（CF）和交替润湿和干燥（AWD）。肥料处理方式对一氧化氮排放有显着影响（p <0.05）。在交替润湿和干燥（AWD）灌溉条件下，尿素深度放置（UDP）增加了一氧化氮的排放（3.41?g?N ha−1）（p?<?0.05），是连续浸水（CF）灌溉条件下，尿素深度放置（UDP）一氧化氮排放量的2.5倍（1.35?g?N ha−1）。但在连续浸水（CF）条件下，尿素深度放置（UDP）和广播颗粒尿素（PU）的一氧化氮排放量相似。在小麦种植中，氮肥的施用，不论是哪种施用方式，都增加了一氧化氮的排放量（不同施用方式下的平均排放量为615?g?N ha−1），是对照组的10倍（62.52?g?N ha−1）。肥料不同的处理方式没有造成一氧化氮排放量的显著不同（P?>?0.05）。肥料诱导排放因子（EFs）不受水稻或小麦种植中氮放置方法的影响。平均而言，与小麦（0.5％）相比，水稻中的肥料诱导排放因子（EFs）非常低（<0.002％）。本研究表明（与氮肥处理方式无关），与小麦中一氧化氮的排放相比，水稻中一氧化氮的排放（<4gN ha-1）对一氧化氮年度总排放量（433gN ha-1）的贡献非常小（<0.5％）。
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