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设施菜地中的气态氮损失(N2O、NO排放和NH3挥发等)已成为不可忽视的环境问题。因此,如何在保障蔬菜的有效供给下削减气态氮损失,从而推进设施蔬菜绿色生产,这是我国农业高质量发展的现实要求。当前,对设施菜地特别是在不同灌溉条件下多种气态氮损失特征的研究还不全面,而且对含氮气体排放机理及其之间的相关关系认识还不足,影响制约了水肥综合调控技术的推广应用。本文以京郊典型设施菜地为研究对象,设置了4个处理,即对照水肥处理(CK),农民习惯处理(FP),滴灌施肥处理(FPD),优化滴灌施肥处理(OPTD),通过田间原位监测结合实验室分析,探索了设施菜地不同灌溉条件下气态氮损失特征,分析了N2O、NO排放机理和NH3挥发规律,阐明了它们之间的相互关系,以期为设施蔬菜水肥优化管理决策提供科学依据和参考。主要研究结果如下:(1)排放特征上,设施菜地N2O、NO和NH3在施肥并灌溉后均出现明显排放峰。各处理N2O排放峰在基肥期持续7 d左右,在追肥期持续3~5 d,峰值为235~2443μg m-2 h-1;NO排放峰持续时间2~6 d,峰值为28~364μg m-2 h-1;NH3挥发峰值为0.15~3.68 kg ha-1 d-1,在灌溉施肥后2~4天内达到最大值,之后随时间推移逐渐降低。棚温、土壤0~5 cm温度和土壤0~10 cm WFPS是影响黄瓜季各处理N2O排放的主要环境因子,棚温和土壤0~5 cm温度是影响黄瓜季NO排放和NH3挥发的主要环境因子,0~10 cm WFPS是影响番茄季N2O排放和NH3挥发的主要环境因子。(2)在整个黄瓜-番茄轮作周期内,各处理N2O年排放总量分别达到2.26、13.73、8.49和7.20kg N ha-1;NO年排放总量分别为0.21、1.66、1.27和0.79 kg N ha-1;NH3年挥发总量分别为21.43、42.66、55.17和33.04 kg N ha-1。与FP相比,FPD处理在黄瓜季和番茄季分别显著降低了N2O排放总量45.3%和31.7%(P<0.05);分别降低NO排放总量35.4%和8.6%;显著增加黄瓜季NH3挥发量45.0%,但并未增加番茄季NH3挥发量。与FP相比,OPTD处理在黄瓜季和番茄季分别显著降低了N2O排放总量44.5%和50.5%;分别降低NO排放总量62.2%和38.6%。与FPD相比,OPTD在黄瓜季和番茄季分别降低了NO排放总量40.6%和32.8%;分别显著减少NH3挥发量40.9%和37.9%(P<0.05)。(3)各处理N2O和NO季节动态变化趋势总体相似。各处理N2O与NO通量在设施黄瓜和番茄季均呈正线性相关关系(P<0.05或P<0.01);番茄季FP处理、番茄季FPD处理、黄瓜季FPD和黄瓜季OPTD处理中N2O排放通量和NH3挥发速率均呈正线性相关关系(P<0.01)。整个轮作期内各处理N2O和NO排放总量比值最高可达11.7,NH3和N2O排放总量比值可达11.42。NH3挥发是损失最高,其次是N2O排放。总体而言,与常规处理相比,只改变灌溉方式,显著降低了设施黄瓜季和番茄季N2O和NO排放,但并未降低NH3挥发,而且增大了黄瓜季NH3挥发损失。综合考虑不同措施对N2O、NO排放和NH3的相互影响,在降低施肥量的同时改变灌溉方式,不仅保证蔬菜产量,而且对N2O、NO和NH3均有显著减排效果,是设施菜地值得推荐的水肥管理措施。