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近年来,全球气候变暖逐渐成为人们关注气候变化的热点内容,CH4、CO2、N20等温室气体是影响全球变暖的主要因素。CH4含量虽占温室气体总量的比例相对较小,但其增温潜势相对较大。土壤CH4氧化影响着大气CH4的含量,并且在全球碳循环和碳平衡研究中发挥着重要作用。氮、磷、铜输入是影响土壤氧化吸收大气CH4的重要因子。本研究在初始甲烷浓度为15 μL/L,土壤含水量为15%,26℃恒温遮光等条件下,通过对琼北5种土壤进行室内培养试验,评价不同类型土壤对低浓度CH4的氧化吸收能力及其对不同浓度氮、磷、铜添加的响应。结果表明:(1)腐殖湿润火山灰土(H1)、简育湿润火山灰土(H2)、湿润玻璃火山灰土(H3)、暗红湿润铁铝土(T2)、简育湿润铁铝土(T3)5种土壤的CH4氧化能力有一定的差异,其中,湿润玻璃火山灰土(H3)的甲烷氧化速率最高,为175.39ng/(kg·h),其次,简育湿润火山灰土(H2)与简育湿润铁铝土(T3)甲烷氧化速率分别为151.73ng/(kg·h)、132.55ng/(kg·h),腐殖湿润火山灰土(H1)、暗红湿润铁铝土(T2)的CH4氧化速率较低,介于68.57~75.64ng/(kg·h),且这两种土壤之间没有显著性差异(p>0.05)。(2)按 0、20、60、100、200、300mgN/kg 添加(NH4)2SO4对 5 种土壤 CH4氧化有显著的抑制效果,平均抑制率分别为32.17%、50.61%、29.93%、36.28%和24.80%。随着外源N浓度的增加,土壤CH4氧化抑制作用逐渐增强。(3)按 0、25、50、75、100、125mgP/kg 添加 KH2PO4对 5 种土壤 CH4氧化存在促进和先促进后抑制的情况。随着外源P浓度的增加,简育湿润铁铝土(T3)呈现逐渐增强的促进效果,简育湿润火山灰土(H2)、暗红湿润铁铝土(T2)的CH4氧化促进作用先增强后减弱,腐殖湿润火山灰土(H1)、湿润玻璃火山灰土(H3)的CH4氧化促进作用先增强后减弱进而产生抑制作用。根据拟合方程计算出5种土壤CHU氧化速率最大时所对应的外源P浓度(即最佳外源P浓度),分别为53.14mg/kg、54.43 mg/kg、40.65 mg/kg、78.31 mg/kg、57.68 mg/kg。(4)按 0、50、100、200、300、400 mgCu/kg 添加 CuSCO4· 5H20 对 5 种土壤CH4氧化存在促进和先促进后抑制的情况。随着外源Cu浓度的增加,腐殖湿润火山灰土(H1)、简育湿润火山灰土(H2)、湿润玻璃火山灰土(H3)的促进效果先增强后减弱;暗红湿润铁铝土(T2)、简育湿润铁铝土(T3)的CH4氧化促进作用先增强后减弱进而产生抑制作用。根据拟合方程计算出5种土壤CH4氧化速率最大时所对应的外源Cu浓度(即最佳外源Cu浓度),分别为223.39 mg/kg、231.52 mg/kg、231.43 mg/kg、144.50 mg/kg、205.40 mg/kg。(5)按 N:0+P:75、N:20+P:75、N:60+P:75、N:100+P:75、N:200+P:75、N:300+P:75 mg/kg添加(NH4)2SO4与KH2PO4将N&P进行同时添加,发现N&P同时添加对外源氮抑制土壤CH4氧化有明显的缓解作用,简育湿润火山灰土(H2)、暗红湿润铁铝土(T2)的缓解作用较高,这很有可能与土壤速效磷的背景值有关。(6)按 N:0+Cu:100、N:20+Cu:100、N:60+Cu:100、N:100+Cu:100、N:200+Cu:100、N:300+Cu:100 mg/kg 添加(NH4)2SO4与 CuSO4 · 5H2O 将 N&Cu 进行同时添加,试验表明N&Cu同时添加对外源氮抑制土壤CH4氧化有明显的缓解作用。N&Cu同时添加对暗红湿润铁铝土(T2)CH4有明显的促进效果,且随外源氮浓度地增加土壤CH4氧化作用促进效果先增强后减弱,且N&Cu同时添加对外源N抑制土壤CH4氧化的缓解程度随着外源氮浓度的增加逐渐减小。