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减氮条件下砂壤质潮土区小麦-玉米轮作体系氨挥发特征及排放系数 被引量：11
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作者 吕金岭 王小非 +2 位作者 骆晓声 梁少民 寇长林 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期346-359,共14页
【目的】氮肥施用量影响农田氨挥发量和氮肥利用效率。研究减量施氮后土壤的氨挥发特征及排放系数,为科学评估化肥减施对环境的影响提供依据。【方法】选取华北砂壤质潮土农田,进行小麦-玉米轮作周年土壤氨挥发监测研究。试验包括不施... 【目的】氮肥施用量影响农田氨挥发量和氮肥利用效率。研究减量施氮后土壤的氨挥发特征及排放系数,为科学评估化肥减施对环境的影响提供依据。【方法】选取华北砂壤质潮土农田,进行小麦-玉米轮作周年土壤氨挥发监测研究。试验包括不施氮磷钾化肥(CK)、常规施氮肥(N)、优化施肥(OPT)、减量优化(LOPT)和优化加有机肥(mOPT)5个施肥处理。小麦季常规、优化和减量优化处理施氮量分别为315、225和135 kg/hm^(2),玉米季分别为330、240和150 kg/hm^(2)。试验采用密闭海绵法,在小麦、玉米基肥和追肥后,定期取样测定不同处理的氨挥发量,并计算氨排放系数。【结果】不同施氮量下,供试农田玉米季土壤氨挥发总量在12.8~20.4 kg/hm^(2),占总施氮量的5.9%~8.5%;小麦季氨挥发总量在6.8~12.0 kg/hm^(2),占总施氮量的3.3%~5.0%,玉米季氨总挥发量明显高于小麦季。4个施氮处理相比,N和LOPT处理的氨排放系数较高,小麦季分别为3.8%和5.0%,玉米季分别为6.2%和8.5%,而OPT和mOPT处理的氨排放系数相对较低,小麦季分别为3.6%和3.3%,玉米季均为5.9%。除此之外,OPT和mOPT处理小麦和玉米产量显著高于N和LOPT处理(P<0.05),说明过量或过少施氮不利于砂壤质潮土作物产量的提高,适当添加有机肥不仅增产还可以降低氨挥发量。对不同施氮量进行拟合,发现潮土小麦和玉米季常规施氮量处理的氨挥发量在施肥后均呈极显著指数增加趋势(P<0.01)。【结论】华北砂壤质潮土区小麦-玉米轮作体系中,玉米追肥期的氨挥发量高于基肥期,小麦基肥期的氨挥发量高于追肥期,玉米季的总氨挥发量高于小麦季。优化氮肥施用不论是否配合有机肥,均可显著降低小麦季和玉米季的氨挥发量和氨排放系数,提高两季作物的产量,而过量减施氮肥虽然减少了氨挥发量,但大大增加了氨排放系数。 展开更多
关键词 潮土 氨挥发 小麦-玉米轮作体系 氨累计挥发量 氨排放系数
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施氮量对砂姜黑土小麦−玉米轮作体系N_(2)O排放的影响 被引量：6
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作者 吕金岭 高燕哺 +3 位作者 李太魁 孔海江 张金平 寇长林 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期1846-1856,共11页
砂姜黑土是黄淮海平原重要的中低产土壤,由于其剖面含有砂姜层,易产生裂隙,影响了氮素在土壤剖面的迁移分布,可能导致砂姜黑土的N_(2)O排放存在一定的独特性。基于此,本研究以砂姜黑土小麦-玉米轮作体系为研究对象,设置4个处理,分别为... 砂姜黑土是黄淮海平原重要的中低产土壤,由于其剖面含有砂姜层,易产生裂隙,影响了氮素在土壤剖面的迁移分布,可能导致砂姜黑土的N_(2)O排放存在一定的独特性。基于此,本研究以砂姜黑土小麦-玉米轮作体系为研究对象,设置4个处理,分别为不施肥(CK)、传统施肥(TR)、优化施肥(OPT)和再优化施肥(ZOPT),通过静态箱-气相色谱法结合常规土壤参数的监测与分析,探究砂姜黑土不同施氮条件下N_(2)O排放特征、累积排放量及关键驱动因素。结果显示,砂姜黑土小麦季的N_(2)O平均排放通量为14.2~21.6μg·m^(−2)·h^(−1),累积排放量为0.82~1.24 kg(N)·hm^(−2);玉米季的N_(2)O平均排放通量为14.4~24.5μg·m^(−2)·h^(−1),累积排放量为0.42~0.71 kg(N)·hm^(−2);不同处理小麦季的N_(2)O累积排放量均高于玉米季。小麦季追肥期与基肥期的N_(2)O累积排放量分别为0.27~0.41 kg(N)·hm^(−2)和0.55~0.83 kg(N)·hm^(−2),玉米季分别为0.18~0.30 kg(N)·hm^(−2)和0.24~0.41 kg(N)·hm^(−2),追肥期N_(2)O累积排放量均高于基肥期。相关性分析结果显示,CK处理的N_(2)O排放量与土壤温度、含水量和硝酸盐含量均表现出明显的多元线性相关(P<0.05),TR、OPT和ZOPT仅与土壤硝酸盐含量呈极显著多元线性相关(P<0.01),而与土壤温度和土壤含水量未表现明显的相关性,说明施肥条件下,土壤硝酸盐含量的高低成为影响砂姜黑土农田土壤N_(2)O排放最关键的影响因素。除此之外,不同施氮量的N_(2)O累积排放量差别明显(P<0.05),TR处理的N_(2)O排放量最高,小麦玉米季分别为1.24 kg(N)·hm^(−2)和0.71 kg(N)·hm^(−2),显著高于OPT处理[0.99 kg(N)·hm^(−2)和0.51 kg(N)·hm^(−2)]和ZOPT处理[0.82 kg(N)·hm^(−2)和0.42 kg(N)·hm^(−2)]。无论小麦季还是玉米季N_(2)O的累积排放量均随施氮量的增加而呈指数增加趋势,相关性系数分别达0.997和0.977(P<0.05),说明砂姜黑土传统施氮N_(2)O存在过量排放问题。总而言之,尽管与其他土壤相比,砂姜黑土不属于N_(2)O高排土壤,但传统施氮量导致的N_(2)O排放量仍不可忽视。 展开更多
关键词 砂姜黑土 N_(2)O排放 施氮量 土壤硝酸盐含量 静态箱-气相色谱法 小麦-玉米轮作
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