不同減氮措施對設施蔬菜地N2O排放和土壤氮素積累的影響.pdf

1、目的：近年來，設施蔬菜的種植面積呈現(xiàn)持續(xù)增長的態(tài)勢，由于其生態(tài)環(huán)境與大田糧食生產(chǎn)不同，尤其是氮肥過量投入，從而導致的一系列生態(tài)環(huán)境問題，比如氮素積累、氨揮發(fā)與N2O排放、氮素淋溶損失等問題。其中，以N2O排放和土壤氮素積累的問題最為突出，而目前國內(nèi)對這兩個問題在設施蔬菜地上的系統(tǒng)觀測較少，N2O排放特征與土壤硝態(tài)氮積累規(guī)律尚不清晰。因此，本研究以北京郊區(qū)典型設施蔬菜—番茄-甘藍種植模式為例，從2014年2月-12月進行高密度的原位連續(xù)觀

2、測，為設施蔬菜即能保證產(chǎn)量，又能夠保護生態(tài)環(huán)境的優(yōu)化管理技術的提出提供科學依據(jù)。
　　方法：通過靜態(tài)箱-氣相色譜法和田間監(jiān)測，研究不同氮肥施用措施（農(nóng)民常規(guī)施肥FP、減量施氮OPT、減量施氮+秸稈還田OPTS、減量施氮+硝化抑制劑OPTD、對照CK）對N2O排放與土壤氮素積累的影響。
　　結果：⑴明確了設施菜地土壤N2O生長季與輪作周期內(nèi)排放規(guī)律。整個生長季，除基肥施用后排放峰持續(xù)7-10天外，施氮肥處理在施肥+灌水事件后土

3、壤N2O排放呈現(xiàn)出一段短而急促的排放峰，排放峰持續(xù)3-6天。OPT，OPTS，OPTD化肥氮量相對于FP減少了60％，整個輪作周期內(nèi)N2O排放總量分別減少了44.93%，49.38%和63.78%，說明這3種減氮措施均能降低N2O的排放，其減排效果分別為OPTD>OPTS>OPT。各處理N2O排放系數(shù)在0.29-0.74之間，均低于IPCC1%的推薦值。⑵確定了N2O排放的影響因素。土壤無機氮含量與N2O排放變化趨勢基本一致；番茄生長季

4、N2O排放通量與土壤孔隙含水量（WFPS）顯著相關，甘藍生長季N2O排放通量與土壤溫度顯著相關，表明春夏季蔬菜N2O排放主要受土壤濕度影響，而秋冬季蔬菜N2O排放主要受土壤溫度影響。⑶通過對番茄-甘藍種植模式下土壤表層硝態(tài)氮積累的研究發(fā)現(xiàn)，減氮措施相對與農(nóng)民常規(guī)施肥處理能夠有效減少0-20cm土層硝態(tài)氮增加量，試驗前后CK，F(xiàn)P，OPTS處理的表層積累量有所增加，分別增加了19.05 kg hm-2，191.05 kg hm-2，55.

5、56 kg hm-2；OPT，OPTD處理的表層積累量有所減少，分別減少了45.47kg hm-2，69.15 kghm-2。燜棚事件使土壤表層硝態(tài)氮積累量迅速增加。各處理土壤NO3-N在表層含量最高，在0-100cm剖面均呈逐漸減少的趨勢，且在80-100cm土層中仍然保持較高水平；在0-100cm土層中，有超過50%的硝態(tài)氮積累總量在40cm土層以下，說明設施蔬菜地存在氮素淋洗量高的風險。
　　結論：減量施氮的3個處理與農(nóng)民常