文献类型: 中文期刊
作者: 刘高远 1 ; 和爱玲 1 ; 杜君 1 ; 吕金岭 1 ; 聂胜委 1 ; 潘秀燕 1 ; 许纪东 1 ; 李珏 1 ; 杨占平 1 ;
作者机构: 1.河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所;河南省农业生态环境重点实验室;遂平县农业科学试验站;河南省水利水电学校
关键词: 小麦-玉米轮作;化肥减施;畜禽粪便;氧化亚氮;温室气体;砂姜黑土
期刊名称: 中国农业科学
ISSN: 0578-1752
年卷期: 2023 年 16 期
页码: 3156-3167
收录情况: 北大核心 ; CSCD
摘要: 【目的】探究有机肥替代化肥条件下砂姜黑土区小麦-玉米轮作系统N_2O排放特征及与土壤环境因子的关系,为实现农田温室气体减排提供理论依据。【方法】以砂姜黑土区小麦-玉米轮作系统为研究对象,采用静态箱-气相色谱法与常规土壤参数分析相结合,研究不施肥(CK)、常规施肥(CF)、有机肥氮替代20%化肥氮及有机肥氮替代40%化肥氮(R2FM及R4FM,有机肥于小麦季施用)对小麦-玉米轮作系统N_2O排放的影响及与关键驱动因子的关系。【结果】R2FM及R4FM处理小麦产量显著高于CF处理,增幅分别为12.2%和10.2%,而不同施肥处理之间玉米产量无显著差异。CK、CF、R2FM及R4FM处理周年N_2O平均排放通量分别为5.9、50.3、43.9及39.6μg·m~(-2)·h~(-1),其中小麦季为3.1、23.6、25.0及26.4μg·m~(-2)·h~(-1),玉米季为8.8、77.0、62.8及52.9μg·m~(-2)·h~(-1);不同施肥处理下N_2O排放通量与土壤NO_3~--N含量呈极显著正相关,同时还与小麦季土壤温度、玉米季土壤含水量呈显著或极显著正相关。CF、R2FM及R4FM处理周年N_2O累积排放量分别为2.38、2.44及2.53 kg·hm~(-2),较CK处理(0.56 kg·hm~(-2))显著增加325%—354%,N_2O-N排放系数为0.40%—0.44%,但CF、R2FM及R4FM处理之间周年N_2O累积排放量、N_2O-N排放系数均无显著差异。不同施肥处理下季节性N_2O累积排放量存在差异,与CF处理相比,R2FM及R4FM处理在小麦季N_2O累积排放量分别显著提高28.3%和62.6%,且二者N_2O-N排放系数(0.35%和0.41%)显著增加,而在玉米季N_2O累积排放量分别显著降低15.8%和33.8%;N_2O累积排放量与小麦季土壤全氮、碱解氮、微生物量碳含量及玉米季土壤全氮含量呈显著或极显著正相关,而与玉米季土壤有机碳含量呈显著负相关。【结论】在有机肥氮替代化肥氮条件下,优化小麦季施肥管理是减少砂姜黑土区小麦-玉米轮作系统N_2O排放的关键。
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