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施肥方式对紫色土农田生态系统N_2O和NO排放的影响 被引量：19
1
作者 肖乾颖 黄有胜 +1 位作者 胡廷旭 朱波 《中国生态农业学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期203-213,共11页
依托紫色土施肥方式与养分循环长期试验平台(2002年—),采用静态箱-气相色谱法开展紫色土冬小麦-夏玉米轮作周期(2013年10月至2014年10月)农田生态系统N_2O和NO排放的野外原位观测试验。长期施肥方式包括单施氮肥(N)、传统猪厩肥(OM)、... 依托紫色土施肥方式与养分循环长期试验平台(2002年—),采用静态箱-气相色谱法开展紫色土冬小麦-夏玉米轮作周期(2013年10月至2014年10月)农田生态系统N_2O和NO排放的野外原位观测试验。长期施肥方式包括单施氮肥(N)、传统猪厩肥(OM)、常规氮磷钾肥(NPK)、猪厩肥配施氮磷钾肥(OMNPK)和秸秆还田配施氮磷钾肥(RSDNPK)等5种,氮肥用量相同[小麦季130 kg(N)×hm^(-2),玉米季150 kg(N)×hm^(-2)],不施肥对照(CK)用于计算排放系数,对比不同施肥方式对紫色土典型农田生态系统土壤N_2O和NO排放的影响,以期探寻紫色土农田生态系统N_2O和NO协同减排的施肥方式。结果表明,所有施肥方式下紫色土N_2O和NO排放速率波动幅度大,且均在施肥初期出现峰值;强降雨激发N_2O排放,但对NO排放无明显影响。在整个小麦-玉米轮作周期,N、OM、NPK、OMNPK和RSDNPK处理的N_2O年累积排放量分别为1.40 kg(N)×hm^(-2)、4.60 kg(N)×hm^(-2)、0.95 kg(N)×hm^(-2)、2.16kg(N)×hm^(-2)和1.41 kg(N)×hm^(-2),排放系数分别为0.41%、1.56%、0.25%、0.69%、0.42%;NO累积排放量分别为0.57 kg(N)×hm^(-2)、0.40 kg(N)×hm^(-2)、0.39 kg(N)×hm^(-2)、0.46 kg(N)×hm^(-2)和0.17 kg(N)×hm^(-2),排放系数分别为0.21%、0.15%、0.15%、0.17%、0.07%。施肥方式对紫色土N_2O和NO累积排放量具有显著影响(P<0.05),与NPK处理比较,OM和OMNPK处理的N_2O排放分别增加384%和127%,同时NO排放分别增加3%和18%;RSDNPK处理的NO排放减少56%。表明长期施用猪厩肥显著增加N_2O和NO排放,而秸秆还田有效减少NO排放。研究表明,土壤温度和水分条件均显著影响小麦季N_2O和NO排放(P<0.01),对玉米季N_2O和NO排放没有显著影响(P>0.05),土壤无机氮含量则是在小麦-玉米轮作期N_2O和NO排放的主要限制因子(P<0.01)。全量秸秆还田与化肥配合施用是紫色土农田生态系统N_2O和NO协同减排的优化施肥方式。 展开更多
关键词 施肥方式 紫色土 N2O NO 排放量 排放系数
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三峡库区消落带淹水后土–水界面磷扩散特征及释放风险
2
作者 张雪 朱波 《土壤》 北大核心 2025年第2期282-289,共8页
三峡库区消落带淹水后,土–水界面磷交换过程不明确,可能造成水体磷负荷升高。本研究利用薄膜梯度扩散技术(DGT)和高分辨率孔隙水采样装置(HR-Peeper)在毫米尺度上同时测量了消落带淹水后土壤中DGT可获取态磷/铁和孔隙水溶解态磷/铁。... 三峡库区消落带淹水后,土–水界面磷交换过程不明确,可能造成水体磷负荷升高。本研究利用薄膜梯度扩散技术(DGT)和高分辨率孔隙水采样装置(HR-Peeper)在毫米尺度上同时测量了消落带淹水后土壤中DGT可获取态磷/铁和孔隙水溶解态磷/铁。结果表明:DGT可获取态磷、DGT可获取态铁、溶解态磷和溶解态铁平均浓度分别为0.022、0.050、0.151和1.515mg/L。150m和160 m高程土壤溶解态磷/铁和150 m高程土壤DGT可获取态磷/铁峰值均出现在中、深层,而160 m高程土壤可获取态磷/铁峰值出现在土–水界面。淹水后,铁氧化物的还原主导了150 m高程土壤磷的释放,导致上覆水磷浓度升高,而160 m高程土壤磷扩散动态受到上覆水磷入渗胁迫、土壤非均质性结构以及植物根系限制等影响,铁结合态磷的释放减少。150m和160m高程DGT可获取态磷/溶解态磷比值平均值分别为0.291、0.286,土壤磷再补给能力处于中等水平。150m和160m高程土–水界面磷平均扩散通量分别为5.60×10^(-6)、–5.68×10^(-6) mg/(cm^(2)·d)(正值表示土壤释放磷),均显著低于沉积物研究结果。因此,当前三峡库区支流库湾消落带160 m高程以上土壤淹水后的磷释放风险较低,与上覆水高含量的磷输入有关。 展开更多
关键词 消落带 土–水界面 薄膜梯度扩散技术(DGT) 高分辨率孔隙水采样装置(HR-Peeper) 磷扩散特征 释放风险
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林地转变为耕地对紫色土N_2O排放的影响 被引量：2
3
作者 任晓 刘红兵 朱波 《中国生态农业学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期214-221,共8页
土地利用方式变化是造成大气中温室气体浓度变化的主要原因之一,但土地利用方式转变,如林地转变为耕地过程对土壤氧化亚氮(N_2O)排放的影响还缺乏系统研究。本研究于2016年7月中旬在四川盆地丘陵区将林地转变为耕地,并按照耕地冬小麦-... 土地利用方式变化是造成大气中温室气体浓度变化的主要原因之一,但土地利用方式转变,如林地转变为耕地过程对土壤氧化亚氮(N_2O)排放的影响还缺乏系统研究。本研究于2016年7月中旬在四川盆地丘陵区将林地转变为耕地,并按照耕地冬小麦-夏玉米轮作方式,采用静态暗箱-气相色谱法,对比分析了耕地翻耕不施肥(CL-T)、翻耕施肥(CL-TF)和邻近林地(CK)的土壤N_2O排放过程特征。结果表明,试验期间CL-T、CL-TF土壤N_2O排放通量较CK均显著增加(P<0.01),且二者的N_2O排放通量在林地转变为耕地初期均有明显的排放峰。小麦季和玉米季土壤N_2O排放通量[μg(N)·m-2·h-1]均值CK分别为2.52和4.60,CL-T分别为3.55和11.63,CL-TF分别为6.26和22.16,N_2O排放通量玉米季显著高于小麦季。CK、CL-T和CL-TF的土壤N_2O全年累积排放量[mg(N)·hm-2]分别为0.271、0.515和0.957,CL-T、CL-TF较CK分别显著增长89.8%、253.0%,说明林地转变为耕地,紫色土N_2O排放迅速增加。首先翻耕改变土壤结构并显著增加土壤无机氮含量(P<0.05),其次施肥大幅增加土壤无机氮含量导致土壤N_2O的激发排放。而土壤温度和水分未发生显著改变(P>0.05),种植作物短时间内也未显著改变土壤的N_2O排放。结果表明,林地转变为耕地激发土壤N_2O排放的根本机制可能是提高了土壤有机氮矿化速率。但土地利用转变对土壤氮转化过程的影响以及进而改变土壤N_2O的排放特征的机理有待进一步研究。 展开更多
关键词 林地转变为耕地 翻耕 施肥 氮转化过程 N2O排放
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