玉米生长条件下潮土N2O排放来源定量解析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 刘耀斌

作者： 刘耀斌;徐聪;汪吉东;王磊;韩笑;纪程;张永春

作者机构：

关键词： 外源氮;土壤-作物系统;土壤本底;N2O;15N示踪

期刊名称： 生态与农村环境学报

ISSN： 1673-4831

年卷期： 2021 年 011 期

页码： 1449-1457

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 明确土壤N2O排放来源是阐明N2O产生机制、估算氮肥排放系数的关键。为探究外源氮施用对土壤-作物系统N2O排放的影响,以潮土为研究对象,以玉米为供试作物,设置未施氮肥未种植玉米（N0P0）、未施氮肥种植玉米（N0P1）、施氮肥未种植玉米（N1P0）、施氮肥种植玉米（N1P1）4个处理,采用15N示踪方法区分N2O排放来源,定量解析N2O排放规律。结果显示,与未施氮处理相比,外源氮施用显著增加土壤N2O排放总量（P<0.05）,土壤本底及氮肥对N2O排放总量的贡献分别为22.5%和77.5%。种植玉米和未种植玉米处理外源氮施用后土壤本底N2O排放均显著提高,增加比例为162%～460%（P<0.05）。施氮后增加的土壤本底N2O排放量（以N计）为4.16～6.98 mg·m-2,约占N2O总排放的13.7%～18.1%。施氮处理土壤CO2排放量显著高于未施氮处理（P<0.05）,且CO2排放量与施氮导致的土壤本底N2O排放增加量呈显著线性正相关（P<0.01）,说明施氮促进土壤本底N2O排放与土壤有机质周转加快有关。双因素方差分析结果表明,施氮与种植玉米的交互作用对N2O排放及其来源影响显著（P<0.01）。相比N1P0处理,N1P1处理N2O总排放量显著降低55.0%（P<0.05）,但施氮促进土壤本底N2O排放比例增加。N1P0处理土壤无机氮（NO3--N和NH4+-N）总含量显著高于N1P1处理,而其中的NH4+-N含量显著低于N1P1处理（P<0.05）,表明玉米种植显著影响土壤氮素去向及转化过程。在土壤-作物系统中,外源氮施用除导致大量N2O直接排放外,还会显著提升土壤本底N2O排放量及排放比例,且作物生长对N2O排放来源影响显著。在集约化种植的潮土区,除控制肥料源N2O排放外,还应重视土壤本底N2O排放风险。

分类号： S513

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