【摘 要】
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保护环境,稳定生产,发展经济,是我国民生福祉得以永续增进的重要保证,而现阶段,为片面最求高产,过量氮素投入正成为农业生产过程中造成资源浪费与直接、潜在环境污染的重要原因。为提高氮肥利用率,减少氮素流失,减少农田有害气体与温室气体排放,探寻绿色可持续的菜田生产管理模式,本实验通过于2018年6-11月在河北省保定市林水屯露地茄田设置不施肥处理(CK)、常规施氮处理(N1)、减氮20%处理(N2)、减
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保护环境,稳定生产,发展经济,是我国民生福祉得以永续增进的重要保证,而现阶段,为片面最求高产,过量氮素投入正成为农业生产过程中造成资源浪费与直接、潜在环境污染的重要原因。为提高氮肥利用率,减少氮素流失,减少农田有害气体与温室气体排放,探寻绿色可持续的菜田生产管理模式,本实验通过于2018年6-11月在河北省保定市林水屯露地茄田设置不施肥处理(CK)、常规施氮处理(N1)、减氮20%处理(N2)、减氮50%处理(N3)、减氮20%并施用抑制剂包膜尿素处理(N2I)及减氮20%并增施生物炭(N2B)6个处理。测定并分析在全年不同的温度水分环境下,不同氮肥减施综合方案对作物氮肥利用率、土壤氨挥发及N2O排放的影响。结果表明:(1)施氮量与作物产量间并非简单的线性关系,与常规施氮处理(N1)相比,减氮20%(N2)对茄子产量无显著影响,减氮50%处理(N3)茄子显著减产。施用抑制剂包膜尿素(N2I)或添加生物炭(N2B)可提高作物氮肥利用率。但对作物产量并无显著提升作用。(2)土壤氨挥发、N2O排放与施肥关系密切,各施肥处理的氨挥发、N2O排放量均高于不施肥处理(CK),两种气体的排放系数分别为9.6%~14.8%(氨)和0.9%~1.1%(N2O),排放通量峰值均出现于施肥之后。其中基肥期排放峰值较低,波动较小,追肥期排放峰值高,变动幅度较大,阶段累积排放量高。(3)与常规施氮(N1)相比,N2、N3、N2I和N2B的土壤氨挥发累积量分别降低20.3%、48.6%、41.7%和30.7%,差异显著。其中N2I和N2B较等施肥处理(N2)减排26.5%、13.0%,降低效果显著。各处理均表现出一定的减排效力,在不影响产量的前提下,减氮20%并施用抑制剂包膜尿素处理(N2I)减排效果最好。(4)与常规施氮(N1)相比,N2、N3、N2I和N2B的N2O累积排放量分别降低21.5%、41.7%、44.2%和31.6%,差异显著。其中N2I和N2B较等施肥处理(N2)减排28.9%、12.6%,降低效果显著。N2I处理的累积排放量远低于常规施氮(N1)处理,与减氮50%处理(N3)的N2O累积水平相当。(5)各减氮处理土壤氨挥发过程与土壤5 cm温度具有良好的相关性,与土壤5 cm水分的相关性较低;N2O排放与土壤5 cm温度、水分都具有良好的相关性,但与土壤5cm温度的相关性更高,土壤增效剂处理的气体排放过程与温度水分的相关性并不明显,需要做进一步研究讨论。综上,减氮20%并施用抑制剂包膜尿素处理对蔬菜产量无显著影响,氮肥利用率有一定程度提高,且对环境风险小,主要体现为氨挥发和N2O减排效果显著,成本适中,是华北地区露地茄田增效减排的优选推荐方案。
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