文献类型： 中文期刊

作者： 苗敬杰 ¹ ; 张开 ² ; 孟钰博 ¹ ; 王乃加 ¹ ; 李海楠 ³ ; 郭康军 ⁴ ; 张君 ⁵ ; 高西宁 ¹ ; 王立为 ¹ ;

作者机构： 1.沈阳农业大学农学院

2.辽宁省朝阳市气象局

3.辽阳市气象局

4.河南省气象科学研究所

5.内蒙古自治区农牧业科学院资源环境与可持续发展研究所

关键词： 覆膜;垄作;氧化亚氮;马铃薯;影响因子;排放通量

期刊名称： 生态环境学报

ISSN： 1674-5906

年卷期： 2024 年 001 期

页码： 62-71

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 旱地雨养马铃薯（Solanum tuberosum）田是一个重要的氧化亚氮（N₂O）排放源，是当前农业温室气体排放的研究热点之一。在马铃薯主粮化战略的推动下，马铃薯种植面积不断扩大，覆膜和垄作栽培是其中两种重要的种植方式，但其栽培下的马铃薯田N₂O排放规律尚不十分明确。选择内蒙古自治区武川县自然降水条件下的马铃薯田为试验对象，设置平作覆膜、垄作覆膜、平作不覆膜和垄作不覆膜4种处理，采用静态箱（暗箱）-气相色谱法监测N₂O的排放通量并分析其排放特征，运用实时荧光定量PCR技术（Real-time quantitative PCR,q-PCR）检测不同时期与N₂O排放相关的硝化菌和反硝化菌丰度，并测定相关的土壤要素，进而探究在覆膜和垄作条件下，影响雨养马铃薯田N₂O排放特性和规律的微生物机理。结果表明，雨养马铃薯田是N₂O排放源，其全生育期内平均N₂O累积排放量为N （0.47±0.08） kg·hm^-2。N₂O排放通量与土壤温度、水分含量之间具有显著的正相关关系（P＜0.05）。在整个马铃薯生育期，氨氧化古菌（Ammonia-oxidizing Archaea,AOA）基本起到了控制N₂O排放的作用（P＜0.05），而不是氨氧化细菌和反硝化菌。覆膜和垄作都可以直接或间接改变土壤物理性质使根际生态微环境发生变化，进而影响硝化菌和反硝化菌的活性，最终使N₂O排放发生变化。其中，覆膜垄作处理的N₂O累积排放量及排放强度最高，且垄作不覆膜处理的排放最少（P＜0.05），累积量达到了0.401-0.515 kg·hm^-2。因此，从减排和不减产的角度来看，采用垄作不覆膜的种植方式效果最显著，旨在为旱地农业生产的可持续发展提供理论依据。