氧化亚氮(N_2O)是一种重要的温室气体,大气中N_2O浓度的不断增加是导致全球气候变化的重要原因。我国长江中下游地区存在多种多样的稻田轮作模式,稻田干湿变化对N_2O排放有重要影响。通过优化轮作模式,选择不同的作物可能是一种减少稻田N_2O排放的有效措施。湖北地区的稻田种植结构具有南北过渡的特征,冬季作物播种面积中小麦和油菜比例较大。因此,本研究以油菜-旱稻、小麦-中稻、油菜-中稻轮作模式为研究对象,研究不同稻田轮作模式下N_2O的排放特征;探究不同作物种植对N_2O排放的影响。预期结果将为稻田轮作模式的选择及农业绿色发展提供理论依据。获得的主要结果如下:1.三种模式中,周年N_2O累积排放量以油菜-旱稻轮作模式最高,为2.02 kg N ha~(-https://www.selleck.cn/products/mrtx849.html1),其次为油菜-中稻和小麦-中稻轮作模式,分别为0.86和0.63 kg N ha~(-1)。油菜-中稻轮作模式的油菜季N_2O累积排放量比小麦-中稻的小麦季高37.8%,稻季则高34.6%。油菜-旱稻轮作的稻季N_2O累积排放量为1.56此网站 kg N ha~(-1),比油菜-中稻轮作模式的稻季高348.5%,N_2O累积排放量在两种模式的油菜季之间没有显著差异。2.旱作季的N_2O排放与土壤NO_3~–N和DOC显著正相关,仅油菜-旱稻轮作模式下的N_2O排放与DOC/NO_3~–N显著负相关;稻季的N_2O排放与土壤NH_4~+-N和DOC显著正相关,与DOC/NH_4~+-N显著负相关。3.稻季N_2O排放与土壤nir S+nir K基因拷贝数呈显著正相关,与nos Z/(nir S+nir K)呈显著负相关。油菜-旱稻轮作模式下的nir S+nir K基因拷贝数大于油菜-中稻轮作模式大于小麦-中稻轮作模式,而对于nos Z/(nir S+nir K)而言则相反。4.在旱作季,三种稻田轮作模式下有作物种植处理的N_2O累积排放量与无作物种植处理差异不大。其原因是有无作物种植处理的NO_3~–N和NH_4~+-N均值之间基本没有差异,有作物种植处理的DOC均值略大于无作物种植处理。在稻季,三种稻田轮作模式下无作物种植处理的N_2O累积排放量高于有作物种植处理。主要是由于有作物种植处理的NO_3~–N和Nonalcoholic steatohepatitis*NH_4~+-N均值都低于无作物种植处理,而有作物种植处理的DOC大于无作物种植处理。小麦-中稻和油菜-中稻轮作模式下无作物种植处理的(nir S+nir K)基因拷贝数均大于有作物种植处理,而无作物种植处理的nos Z基因拷贝数和nos Z/(nir S+nir K)均小于有作物种植处理,说明种植作物会提高土壤中的nos Z基因丰度,进而减少N_2O排放。综上所述,不同作物种植会影响活性碳氮和反硝化相关功能基因丰度,进而影响土壤N_2O排放。对比三种轮作模式,小麦-中稻轮作模式具有更好的N_2O减排潜力。