有機無機配施及DMPP對土壤N2O排放和氨氧化微生物的影響.pdf

1、菜地系統(tǒng)是一個施肥量大且復種指數(shù)高的農田系統(tǒng)。我國蔬菜地中存在化肥施用過量的問題，尤其以化學氮肥的過量施用最為嚴重。過量的化學氮肥施用既造成了肥料的浪費，同時還會引起環(huán)境污染。本實驗以黃棕壤為供試土壤，以小白菜（Brassica Chinensis L.）、蕹菜（Ipomoea aquatic Forsk）、莧菜（Amaranthusmangostanus L.）和蘿卜（Raphanus sativus L.）為供試蔬菜，試驗共設置7個

2、處理(不施氮肥(CK)、化學氮肥(CF)、化學氮肥+有機肥(CF+OM)、70％化學氮肥+有機肥(70+OM)、化學氮肥+DMPP(CF+D)、化學氮肥+有機肥+DMPP(CF+OM+D)、70％化學氮肥+有機肥+DMPP（70+OM+D）），通過大型原狀土柱試驗和室內培養(yǎng)試驗研究有機無機配施及添加DMPP（3，4-二甲基吡唑磷酸鹽）對蔬菜產(chǎn)量和品質、土壤氮素、土壤N2O排放及氨氧化微生物活性的影響，旨在為蔬菜有機無機配施技術及減少蔬菜

3、地N2O排放提供理論依據(jù)。主要研究結果如下:
　　1.大型原狀土柱蔬菜種植試驗研究了有機無機配施及添加DMPP對蔬菜產(chǎn)量和氮素含量的影響。結果表明:氮肥施用顯著增加蔬菜產(chǎn)量、硝酸鹽含量以及氮素累積量;添加有機肥增加或顯著增加小白菜和蘿卜的產(chǎn)量和氮素累積量，降低或顯著降低蕹菜和莧菜硝酸鹽含量;有機肥替代部分化學氮肥在實驗期間降低或顯著降低蔬菜產(chǎn)量、蔬菜硝酸鹽含量和氮素累積量;添加DMPP增加或顯著增加當季小白菜和蕹菜的產(chǎn)量，但對當季

4、蔬菜硝酸鹽和氮素累積量沒有顯著影響。
　　2.大型原狀土柱蔬菜種植試驗研究了有機無機配施及添加DMPP對土壤理化性質的影響。結果表明:施用氮肥增加或顯著增加了莧菜和蘿卜季土壤有機質、四季蔬菜地土壤氮素含量（堿解氮、NH4+-N和NO3--N），降低土壤pH;有機肥的添加促進土壤有機質含量和pH的升高，顯著增加蘿卜季土壤堿解氮含量，增加或顯著增加土壤NH4+-N含量（蕹菜季除外），降低或顯著降低了小白菜季和莧菜季土壤NO3--N含量

5、;有機肥替代部分化學氮肥增加了土壤有機質含量和pH，但對土壤堿解氮、NH4+-N和NO3--N含量沒有顯著影響;添加DMPP提升或顯著提升莧菜和蘿卜季土壤有機質含量，緩解了因氮肥施用引起的土壤pH降低，且增加了土壤中NH4+-N含量，但降低了土壤NO3--N含量。
　　3.室內土壤培養(yǎng)試驗研究了有機無機配施及添加DMPP對土壤理化性質的影響。結果表明:施用化學氮肥降低了土壤pH，土壤NH4+-N含量呈先上升后降低的變化趨勢，在第3

6、d達到最大值，培養(yǎng)結束時NH4+-N含量降低到未施肥處理水平，NO3--N含量先上升后降低，在第80d達到最大值;施用有機肥對土壤pH和NH4+-N含量沒有顯著影響，但增加了土壤NO3--N含量和有機質含量;有機肥替代部分化學氮肥增加了后期土壤pH和有機質含量，降低了土壤NH4+-N和NO3--N含量;添加DMPP提升了土壤pH值，有效抑制了土壤的硝化作用，延長了NH4+-N在土壤中的存留時間，降低了前期土壤NO3--N含量，但增加了后

7、期土壤NO3--N含量。
　　4.大型原狀土柱試驗研究了有機無機配施及添加DMPP對蔬菜地土壤N2O排放的影響。結果表明:氮肥施用會促進菜地土壤N2O釋放，且顯著增加土壤N2O累計排放量;添加有機肥和有機肥替代部分化學氮肥對土壤N2O排放均沒有顯著影響;添加DMPP降低土壤N2O排放，且顯著降低有機肥替代部分化學氮肥土壤N2O累計排放量。不同施肥模式對土壤N2O排放的季節(jié)性變化沒有顯著影響。
　　5.室內培養(yǎng)實驗研究了有機無

8、機配施及添加DMPP對土壤N2O排放的影響。結果表明:氮肥施用顯著增加前50d土壤N2O排放通量和土壤N2O累計排放量;添加有機肥和有機肥替代部分化學氮肥降低土壤N2O的排放通量并顯著降低N2O累計排放量;添加DMPP降低了1-28d土壤N2O排放，但增加了28-120d土壤N2O排放，DMPP的添加降低前68d的N2O排放總量，但在68d后增加N2O的排放總量，且顯著增加整個培養(yǎng)期土壤N2O累計排放量。未施用DMPP處理中N2O排放與

9、NH4-N含量的關聯(lián)度較NO3--N大，而在施用DMPP處理NO3--N含量與N2O排放的關聯(lián)度更大。
　　6.室內培養(yǎng)試驗研究了有機無機配施及添加DMPP對土壤氨氧化微生物的影響。結果表明:氮肥施用顯著抑制了氨氧化古菌(AOA)的生長，但促進了氨氧化細菌(AOB)的生長;添加有機肥對AOA和AOB amoA基因豐度沒有顯著影響;有機肥替代部分化學氮肥增加了AOA的amoA基因豐度和后期的AOB amoA基因豐度;DMPP的施用在