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随着全球气候变暖加剧,温室气体减排备受关注。N2O被认为是造成全球温室效应的三大气体之一。目前,国内有关N2O排放特征的研究主要集中于南方稻田以及北方主要粮食作物种植区。紫花苜蓿作为牧草之王,具有培肥地力、减少氮肥投入以及改善土壤质量等作用。然而,关于旱作苜蓿草地N2O排放特征的研究相对较少,对N2O排放日动态、季节特征以及影响因素等尚不明确。研究以兰州大学庆阳黄土高原试验站为依托,开展了陇东旱塬苜蓿草地N2O排放特征及其对氮肥施用和硝化抑制剂添加的响应的研究。本研究共设置5个处理。其中,氮肥施用量设4个水平,分别为N0(CK)、N50(50 kg N hm-2)、N100(100 kg N hm-2)和N150(150 kg N hm-2)。此外,在N150处理的基础上添加硝化抑制剂-双氰胺(DCD),即N150+DCD处理。采用LGR-N2O/CO气体分析仪和传统静态箱法相结合的方法监测不同处理苜蓿草地N2O排放动态及特征。同时,动态监测土壤温度、湿度、硝态氮含量以及苜蓿产量等因素,用以探究苜蓿草地N2O排放的影响因素,以期获得陇东旱塬苜蓿草地N2O的排放特征及其对施氮和添加硝化抑制剂的响应机制。研究成果对于准确评估黄土高原旱作苜蓿草地N2O排放强度及特征提供数据支撑,同时可定量硝化抑制剂对苜蓿草地N2O的减排效果。研究获得的主要结果如下:1.于2014年78月份,采用LGR-N2O/CO气体分析仪监测不同施氮梯度下(0 kg N hm-2和150 kg N hm-2)陇东苜蓿草地N2O排放的日动态和平均排放通量。研究表明,N2O排放通量具有明显的日变化特征,表现为先降低后增加的趋势。通过日排放特征发现,以9:0011:00时测定的N2O通量值为基础推算日尺度或更长时间尺度的N2O排放通量时可能存在明显低估的现象。监测期内,N0和N150处理N2O排放通量的变幅分别为-0.03680.0665 mg m-22 h-1和-0.00930.0466 mg m-2 h-1,平均值分别为-0.0036和0.0118 mg m-2 h-1,N150处理的排放量较N0处理明显增加。不同施氮处理下N2O排放量均随土壤含水量的增加而增加。2.于2017年59月份,采用传统静态箱法测定了不同氮肥梯度下(0、50、100和150 kg N hm-2)陇东苜蓿草地N2O排放特征。结果显示,监测期内N2O排放通量的变幅为-0.00210.0510 mg m-2 h-1。其中,N0、N50、N100和N150处理N2O平均排通放量分别为0.0035、0.0041、0.0050和0.0061 mg m-2 h-1。监测期内各处理N2O累计排放量分别为6.5、8.0、9.2和11.2 mg m-2。N50、N100和N150处理N2O排放系数分别为0.030%、0.027%和0.031%。N2O排放量随着氮肥梯度的增加而增加。施氮处理对苜蓿的产量没有显著影响(P>0.05)。N0、N50、N100和N150处理单位苜蓿产量N2O排放量分别为6.5、7.8、11.3和12.5 mg kg-1。3.于2017年59月份,采用传统静态箱法测定了施氮处理(0、150 kg N ha-1)及配施硝化抑制剂N150+DCD(DCD+150 kg N ha-1)处理下陇东苜蓿草地N2O排放特征。结果显示,生长季内N0、N150和N150+DCD处理N2O平均排放通量分别为0.0035、0.0061和0.0026 mg m-2 h-1,累计排放量分别为6.5、11.2和4.3 mg m-2,随着氮肥梯度的增加N2O排放量而增加。N150和N150+DCD处理N2O的排放系数分别为0.03%和-0.01%。N150+DCD处理对N2O排放具有显著的抑制作用。与N150处理相比,N150+DCD处理N2O的排放量降低62%,抑制剂显著降低了N2O排放。N2O排放通量与土壤水分存在显著相关性(P<0.05),N2O排放通量随土壤水分的增加而增加。N0、N150和N150+DCD处理单位苜蓿产量N2O排放量分别为6.5、12.5和6.0 mg kg-1。本研究通过开展陇东旱塬苜蓿草地N2O排放特征及其对氮添加和配施硝化抑制剂双氰胺的响应机制研究,阐明了氮添加下陇东旱塬苜蓿草地N2O排放特征以及土壤温湿度、土壤硝态氮含量的变化,发现苜蓿草地N2O排放量随着氮梯度和土壤含水量的增加而增加。硝化抑制剂双氰胺对N2O的排放具有显著的抑制作用。