氮肥类型对稻油系统温室气体排放和氮肥利用率的影响

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本研究通过大田试验,明确不同氮肥类型对稻油系统作物产量、氮肥吸收效率以及温室气体排放等方面的影响,旨在为减缓温室效应、提高作物氮吸收提供理论依据,探索出一种效益最大化的氮肥配施模式。本研究设有五个处理:(1)不施氮肥(CK);(2)无机氮肥+生物炭(IB);(3)无机氮肥+炭基肥(IS);(4)无机氮肥+有机氮肥(IO);(5)单施有机氮肥(O)。主要研究结果如下:1、生物炭添加处理显著降低温室气体排放。在油菜季,各施肥处理之间CH4排放无显著差异;IB处理相较于IS、IO和O处理分别减少了19.5%、17.2%和23.7%的N2O排放。在水稻季,IB处理CH4累积排放量和N2O累积排放量较其余施肥处理分别降低了6.7%~16.3%和17.9%~36.1%;IB处理较IS、IO和O处理显著降低了14.5%~20.6%的全球增温潜势。2、生物炭添加处理显著降低了稻油系统的碳足迹。IO处理和O处理单位产量碳足迹显著高于IS和IB处理,其中O处理单位产量碳足迹最高,IB处理相对于其余施肥处理单位产量碳足迹显著降低了4.9%~87.1%。3、生物炭添加处理显著提高了作物产量,增产效果最好。IB处理(2803.3 kg hm-2)显著提高了油菜产量,较IS、IO和O处理分别提高了3.6%、2.2%和19.0%。IB处理水稻产量达到11091.57 kg hm-2,较其余施肥处理显著增产了7.7%~36.3%。4、生物炭添加处理显著提高作物氮肥利用率。在油菜季,与IS、IO和O处理相比,IB处理氮肥吸收利用率显著增加了25.8%~162.7%,氮肥偏生产力显著增加了3.6%~20.0%,氮肥农学利用效率显著提高了5.7%~38.5%;在水稻季,IB处理氮肥吸收利用率、氮肥农学利用效率以及氮肥偏生产力相较于其余施肥处理分别显著增加了24.2%~208.9%、24.3%~117.1%和9.3%~41.8%。综上所述,生物炭添加处理显著降低了稻油系统温室气体排放和碳足迹,提高了作物的氮肥利用率和产量,是一种可持续的施肥方式,值得推广。
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