文献类型： 中文期刊

作者： 王学霞 ¹ ; 曹兵 ¹ ; 梁红胜 ¹ ; 王甲辰 ¹ ; 陈延华 ¹ ; 刘东生 ¹ ; 岳健权 ¹ ;

作者机构： 1.北京市农林科学院植物营养与资源研究所;北京市缓控释肥料工程技术研究中心;内蒙古农业大学生命科学学院;大连海事大学环境科学与工程学院

关键词： N_2O排放高峰;N_2O排放强度;设施土壤;AOA amoA;AOB amoA;nirK;nirS

期刊名称： 植物营养与肥料学报

ISSN： 1008-505X

年卷期： 2019 年 12 期

页码： 2084-2094

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】控制N_2O排放是提高氮肥利用和环境效益的一个重要任务。在滴灌条件下,研究以控释氮肥替代尿素基施减少设施土壤N_2O排放的机制,并探讨减少氮肥投入的可能性。【方法】在大棚内布设小区试验,供试番茄品种为‘盛世辉煌’,氮肥40%基施,60%分3次随水滴灌追施。试验以不施氮肥为对照(CK),设:常规化肥用量(基施尿素,总N量440 kg/hm~2,U);常规化肥用量减氮20%(基施尿素,总N量376kg/hm~2,–20%U);控释氮肥常规用量(基施控释氮肥,总N量440 kg/hm2,CRU);控释氮肥常规用量减氮20%(基施控释氮肥,总N量376 kg/hm2,–20%CRU)4个处理。施底肥后15天内每天取气体样1次;追肥后每2天取气体样1次,连续取样3次;其余时间间隔5～7天取气体样1次。静态箱–色谱法测定土壤N_2O排放通量;在定植后40、80和120天取土样测定土壤理化性质;用实时荧光定量PCR检测相关功能基因数量变化;收获后测产。【结果】控释氮肥与水溶肥配施导致基肥N_2O排放峰值出现时间从第8～13天延迟到第28～32天,并且显著降低了其N_2O排放峰值,所有处理追水溶肥后均在3～5天出现N_2O排放峰值,而控释氮肥与水溶肥配施降低了此阶段N_2O排放峰值。相同氮肥施用量条件下,控释氮肥与水溶肥配施显著降低了基肥期土壤N_2O排放通量和累积排放量,降低了追肥期土壤N_2O排放通量和累积排放量,显著降低了番茄生长季土壤NH_4~+-N和NO_3~--N含量与微生物功能基因AOA amoA、AOB amoA和nirK数量,降低了nirS数量。与U处理相比,CRU处理增加番茄产量和经济效益,生长季土壤N_2O累积排放量减少了24.8%,差异显著,同时显著降低了N_2O排放强度;与–20%U处理相比,–20%CRU处理增加番茄产量和经济效益,N_2O累积排放量减少了22.1%,亦显著降低了N_2O排放强度(P<0.05)。【结论】在常规用氮量和减氮20%用量下,以缓释氮肥代替尿素基施,不仅可显著增加番茄的产量和效益,还显著推迟了番茄生长初期N_2O释放高峰的出现,减少了整个生育期N_2O的排放强度和累积排放量。其主要原因在于缓释氮肥有效控制了土壤中NH_4~+-N和NO_3~--N含量的变化,进而减少了与硝化和反硝化相关的微生物数量。在使用缓释肥做基肥时,适当减少氮肥投入不会降低番茄的产量。