文献类型： 中文期刊

作者： 魏禾雅 ¹ ; 王立刚 ¹ ; 周颖 ¹ ; 蔡育蓉 ¹ ; 杨万青 ¹ ; 杨建君 ¹ ;

作者机构： 1.北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室/中国农业科学院农业资源与农业区划研究所

关键词： 瘠薄农田;有机肥;土壤N₂O排放;作物产量

期刊名称： 植物营养与肥料学报

ISSN： 1008-505X

年卷期： 2024 年 30 卷 010 期

页码： 2032-2040

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】瘠薄型农田玉米生产严重依赖施肥。研究长期施用有机肥对土壤N₂O排放和维持玉米产量的影响，为瘠薄型农田氮素高效管理提供理论依据。【方法】长期定位试验始于2008年，试验设计包括4个处理：不施肥对照处理（CK）、当地常规施肥处理（NPK）、增施有机肥处理（MNPK）、50%有机肥替代化肥处理（RMN）。2023年5月至10月，采用静态箱―气相色谱法监测土壤N₂O排放通量，计算施用有机肥对土壤N₂O累积排放以及产量的影响，并探明影响土壤N₂O排放的主要因素。【结果】与CK相比，施用有机肥（MNPK、RMN）显著提高玉米产量，增幅在95%～103%（P<0.05）。在整个监测周期内，3个施肥处理促进土壤N₂O排放，整体呈现出“脉冲式”排放规律。N₂O最大排放峰值由高到低依次为MNPK、NPK、RMN处理，分别达到4.71±0.68、3.29±0.62、1.71±0.15μg/（m²·min）,MNPK处理土壤N₂O最大排放峰值和累积排放量分别显著高于NPK处理43.00%、64.65%，而RMN处理比NPK处理分别降低了48%、26.22%。土壤N₂O排放通量与土壤铵态氮（NH₄⁺-N）、全氮（TN）含量以及体积含水率（VWC）呈极显著正相关关系（P<0.01），与有机碳（SOC）、地温（GT）呈显著正相关关系（P<0.05）。NPK处理平均温室气体净排放量为CO₂-eq 361 kg/（hm²·a），净温室效应为“源”，MNPK和RMN处理净温室气体排放强度（GHGI）较NPK处理分别降低了572%和655%，玉米种植所产生的净温室气体排放量分别减少了668%和737%，两个有机肥处理之间的温室气体排放强度和净排放量无显著差异。【结论】施用有机肥可有效减少瘠薄农田土壤N₂O排放，降低净温室效应并显著提高玉米产量。综合减排和产量因素，在本试验条件下，有机肥替代50%的常规化肥养分量可在有效降低温室气体排放的同时，降低氮肥损失，提高玉米生产效益。