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温室气体(CO2、CH4、N2O)和NH3的排放带来的环境问题日益突出,其中化肥的施用等农业排放是重要来源之一。新型缓释化肥在提高化肥利用效率方面发挥着重要作用,研究其在减少温室气体的排放方面起到的作用有着重要意义。因此,本试验对缓释氮肥对土壤中的温室气体和NH3排放的影响进行研究,研究结果如下:
(1)氮素肥料的施用对土壤CO2的排放产生影响,在对WFPS60%的土壤处理结果表明,施肥与土壤CO2的排放呈正相关,而施入普通尿素比缓释尿素促进土壤CO2排放的影响更加显著,达到24.69%;淹水土壤处理中,施肥组对CO2的排放起到一定的抑制作用,而且普通尿素对土壤CO2排放的促进作用强于缓释尿素,平均排放通量降低1245.70 mg·m-2·d-1,即降低了13.51%,对于淹水条件下对照组的CO2比施肥组的高这个问题还有待于进一步实验解释说明。
(2)土壤CH4的排放主要受土壤湿度的影响,氮肥的施入土壤对CH4的排放也具有抑制作用。土壤湿度越大对土壤CH4的排放越有利。在WFPS60%土壤处理下,土壤CH4的排放较为缓慢,尤其是施肥组,由于施肥对CH4的排放受到抑制,施肥组的排放量明显下降,而且,缓释尿素较普通尿素对土壤CH4排放的抑制作用大,平均排放通量降低23.35 ug·m-2·d-1,即下降3.01%;淹水土壤处理,施氮肥后对土壤CH4的排放同样具有抑制作用,并且对照组CH4显著高于施肥组的,同样,缓释尿素CH4的释放量低于普通尿素,平均排放通量降低0.31 mg·m-2· d-1,下降17.44%。
(3)对N2O的研究发现:氮肥施入土壤后促进了土壤中的N2O排放,普通尿素对土壤N2O排放的促进作用大于缓释尿素,但其影响效应的表现具有时间上的滞后性。通过对相同湿度与施肥处理间的比较可发现,60%WFPS土壤条件下不同温度相同施肥处理时,土壤N2O排放增加起于培养的第23天,而淹水条件下土壤N2O排放差发生异的时间却早于前者,为培养后的第7天。
60%WFPS土壤处理下,施入缓释尿素与普通尿素对土壤N2O平均排放通量减少0.73 mg·m-2·d-1,即降低26.75%。;淹水土壤处理环境下施入缓释尿素与普通尿素对土壤N2O平均排放通量少156.70 mg·m-2·d-1,降低44.62%。
(4)不同氮肥对土壤NH3的排放具有很大影响,由于本次使用的土壤偏酸性,氨气的释放量较为少,但实验结果表明,施肥对NH3的排放都起到了一定的促进作用。WFPS60%的土壤处理条件下,缓释尿素土壤中NH3排放量的增加速度较普通尿素处理时缓慢,减少释放NH30.0321g,降低24.36%。;淹水条件下,NH3排放量较为缓慢,但普通尿素对土壤NH3排放量的促进效果比缓释尿素大,即土壤处于淹水状态时缓释尿素比普通尿素少0.4372mg,降低46.61%。。
(5)不同氮肥处理下养分淋失量表明,不管是土柱还是砂柱,缓释尿素与普通尿素淋失存在很大的差异性,缓释尿素在土壤中由于存在土壤微生物,能够对控释剂产生降解,使氮肥中的养分较为快速的释放,而砂柱中只是单一的水溶解肥料,所以缓释尿素释放速度更为缓慢。