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为探究长武怀豆和黑麦草两种绿肥在黄土旱塬区农田土壤中的腐解过程及翻压后其土壤温室气体排放特征,采用绿肥种类(长武怀豆、黑麦草和裸地)和氮素水平(0、90 kg N ha-1)双因素设计,应用尼龙网袋法研究了绿肥翻压后的腐解规律、碳、氮养分释放动态及应用气相-色谱法研究了土壤温室气体排放规律,旨在为该地区夏闲绿肥利用提供合理依据。主要结果如下:(1)绿肥累积腐解率呈“快速上升—缓慢增加—中低速增长”变化趋势,且绿肥腐解速率与气温呈显著正相关,绿肥翻压281天后累积腐解率均超过了80%。与黑麦草相比,长武怀豆在第0-105天的快速上升期累积腐解率提高了4.44%-5.36%。氮肥添加仅在前33天对绿肥腐解有促进作用。绿肥的腐解同时伴随其碳、氮的快速释放,尤其在前33天,各处理碳氮累积释放率分别超过70%和60%。平均来看,长武怀豆的碳氮释放速率显著高于黑麦草。而与不施氮相比,施氮促进了绿肥氮素的释放,但对绿肥碳释放过程影响不大。(2)旱作农田生态系统土壤为CO2和N2O排放源,CH4吸收汇。各处理CO2、N2O排放通量具有明显的季节变化特征。翻压绿肥能提高土壤CO2和N2O排放通量:同一氮肥条件下,长武怀豆处理CO2排放通量均显著高于黑麦草(58-173天和281天除外),增幅为16.37%-19.75%,累积排放总量提高16.28%-19.55%;在试验的0-55天和163-281天长武怀豆的N2O排放通量显著高于黑麦草,增幅为16.25%-17.86%,累积排放总量提高17.06%-17.93%。同一氮肥条件下,黑麦草处理土壤CH4吸收通量显著高于其他处理。与不施氮相比,同一绿肥施氮处理土壤CO2和N2O的累积排放总量分别提高7.38%-12.35%和5.49%-6.87%(P<0.05)。除黑麦草外,施氮条件下CH4累积吸收总量显著低于不施氮处理。CO2、N2O、CH4排放通量与土壤温度之间相关关系均显著。(3)与对照相比,翻压绿肥处理均显著增加土壤温室气体的综合增温潜势(GWP),其中翻压长武怀豆较黑麦草处理提高了16.67%-19.88%。施氮措施较不施氮显著提高了各处理的综合增温潜势。与裸地相比,绿肥翻压显著提高了表层土壤全氮和硝态氮含量,其中长武怀豆处理土壤全氮含量显著高于黑麦草处理。施氮对绿肥处理土壤全氮含量无显著影响,但有利于提高土壤硝态氮含量。各处理间土壤有机碳和铵态氮含量无显著差异。