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    生物入侵（biological invasion）已經成為全球變化的重要組成部分，被列為三大環境問題之一，對生態系統穩定和經濟發展造成嚴重的負面影響。近年來隨著生物入侵研究的不斷深入，入侵植物對入侵區域的生態系統過程，尤其是對土壤生態系統過程的影響得到了廣泛關注[1]。
    許多研究表明，外來植物入侵除對土壤基本理化性質產生顯著影響外[2]，還改變了土壤微生物的群落結構和功能[3-4]，使土壤酶活性發生顯著變化[5-6]，從而使土壤物質循環受到影響[7]。Hibbard 等[8]研究了植物入侵下土壤礦化速率的變化；Ehrenfeld 等[9]揭示了入侵植物對土壤氨化作用和硝化作用的影響；牛紅榜等[10]發現紫莖澤蘭入侵改變了與土壤養分循環相關的微生物功能群數量，從而使養分循環發生了顯著變化。然而，無論是直接的試驗研究，還是綜述性的整合研究，都很少涉及外來植物入侵對土壤反硝化作用的影響[11-12]。Liao 等[13]在收集整理已有相關研究資料的基礎上，整合分析了外來植物入侵對土壤特性及土壤過程的影響，但由于研究資料的不足，缺少了土壤反硝化速率等指標。可見，植物入侵對土壤反硝化速率影響的研究較少，然而作為土壤物質轉化過程中的一個重要組成部分，土壤反硝化作用是土壤N 損失的主要過程之一。土壤碳氮過程的變化必將會影響到土壤微量氣體CO2 和N2O 的排放，而CO2 和N2O 作為兩種主要的溫室氣體對全球氣候變化影響顯著，因此入侵植物對土壤CO2 和N2O 排放的影響應該得到足夠重視。
為研究稻田消解沼液對水稻安全生產、土壤肥力及質量的影響，評價沼液施用后對水體及大氣環境污染的風險，提出稻田沼液消解安全容量，在浙江省嘉興市青紫泥田（屬脫潛潴育型水稻土）上，進行3 a 定位田間小區試驗，考察了不同沼液用量下水稻產量、稻谷及土壤中有害重金屬含量差異，測定了稻田氨揮發通量及田面水、下滲水氮含量，并確定了稻田沼液消解容量。結果表明，連續3 a、每年水稻生長季施灌沼液135～540 kg N·hm-2 的范圍內，水稻產量與全化肥區持平或略有增產，施灌沼液處理的稻谷中有害重金屬鎘、鉛、汞、砷含量沒有明顯增加；除高沼液用量處理土壤速效鉀、緩效鉀含量明顯增加外，其他土壤肥力指標沒有明顯增加，土壤中重金屬含量也沒有明顯積累；施用沼液處理田面水中銨態氮含量明顯高于全化肥處理，但對土壤下滲水氮含量影響較小；2 倍氮沼液用量下，水田消解中氨揮發量占總氮投入量的13%，高于全化肥處理10 倍以上。在水稻生產安全、農產品安全、土壤質量可持續、農田水環境友好的前提下，水稻生長季沼液稻田消解的安全容量為540 kg N·hm-2·a-1；氨揮發是目前沼液稻田消解中主要的環境風險。
    沼液是沼氣工程處理農牧業廢棄物后產生的尚未達國家排放標準的廢水。大量沼液未經后續處理直接排放，成為我國水體環境的主要污染源之一，沼液的有效處理成為水環境保護中亟待解決的關鍵問題。土地消解沼液是通過土地及生存于系統中的作物、微生物等共同作用處理廢棄物及資源再利用的生態方法，具有處理量大、成本低、對氮磷去除效果好等優點，是目前被認為最易實施及有效的沼液處理方法[1-2]。國外發達國家多采用林、草地消解農牧業廢水，在我國人多地少的國情下，農用地消解將成為我國沼液處理的主要途徑。與沼液農田作肥料利用不同，沼液農田消解要在作物耐受范圍內盡可能多的消納沼液，以減少沼氣工程消解沼液的農田配置面積及沼液輸送等消解成本。農田消解沼液的容量及在超作物農學需肥量沼液進入農田后對作物生產安全性及土壤環境影響的研究國內還很少有報道，農田沼液消解對作物、土壤及環境的無害化研究和評價對沼液的