【摘 要】
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反硝化氮气(N_2)排放是闭合全球氮循环的重要环节,同时也是肥料氮素损失的重要途径。东北黑土区是中国重要的粮食生产基地,由于反硝化测定方法限制,该区肥料氮素的N_2排放损失的定量/估算非常不足。本研究以松辽平原广泛分布的黑土为研究对象,选择三个施肥处理,即传统施肥处理且秸秆还田(S+Ncon),基于传统施肥的减氮为80%的处理(S+Nopt)和对照不施氮肥处理(N_0),采用氦环境培养-直接测定N
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反硝化氮气(N2)排放是闭合全球氮循环的重要环节,同时也是肥料氮素损失的重要途径。东北黑土区是中国重要的粮食生产基地,由于反硝化测定方法限制,该区肥料氮素的N2排放损失的定量/估算非常不足。本研究以松辽平原广泛分布的黑土为研究对象,选择三个施肥处理,即传统施肥处理且秸秆还田(S+Ncon),基于传统施肥的减氮为80%的处理(S+Nopt)和对照不施氮肥处理(N0),采用氦环境培养-直接测定N2法,测定玉米季不同施肥处理的土壤N2和N2O排放速率。结果显示:(1)施肥和降雨事件会显著增强土壤N2和N2O排放,传统施肥处理S+Ncon的N2于施肥后的第11天出现排放峰,达9.9±2.3μg N kg-1 h-1,即2970±690μg N m-2 h-1;N2O排放峰于施肥后第18天出现,为2.1±2.1μg N kg-1 h-1,约630±630μg N m-2 h-1;施肥后的N2和N2O排放及N2O/(N2+N2O)摩尔比主要受到土壤湿度的影响;(2)氮肥施用后一个月内S+Ncon处理土壤N2和N2+N2O累积排放量为9.4±0.9和11.7±1.5 kg N ha-1,分别占肥料氮投入(240 kg N ha-1)的3.9±0.4%和4.9±0.6%;(3)减氮处理较传统施肥处理对N2和N2O排放及N2O/(N2+N2O)比值的影响效应不明确。除6月中旬的取样测定外,减氮处理有降低N2O排放并增加N2排放的趋势,导致N2O/(N2+N2O)比值的降低。但6月中旬的取样观测到减氮处理较传统施肥处理高N2和N2O排放及N2O/(N2+N2O)比值,这主要是由于该处理土壤高的无机氮(NO3-和NH4+)底物浓度导致的。上述结果为东北黑土玉米季肥料氮素的N2损失率提供数据支持;由于施肥农田较大的空间异质性,仍需进一步的试验去证实最优的田间管理措施和施氮量。
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