有机氮替代比例对冬小麦/夏玉米轮作体系作物产量及N2O排放的影响

作者:侯苗苗; 吕凤莲; 张弘弢; 周应田; 路国艳; Ayaz Muhammad; 黎青慧; 杨学云; 张树兰
来源:环境科学, 2018, 39(01): 321-330.
DOI:10.13227/j.hjkx.201707010

摘要

控制农业温室气体排放(如N2O)是减缓全球气候变暖的一个重要措施.本研究通过动态监测小麦-玉米轮作体系N2O排放通量,探究不施任何肥料(对照,CK)、单施氮磷钾化肥(NPK)、75%NPK+25%(有机氮M)(25%M)、50%NPK+50%M(50%M)、25%NPK+75%M(75%M)以及100%M,即不同有机氮替代比例对陕西关中塿土冬小麦/夏玉米轮作体系N2O排放及作物产量的影响.结果表明,各处理N2O排放通量在施肥、降雨或灌水后出现排放峰值.在小麦季各处理变化幅度为-1.33144.2μg·(m2·h)-1,其中NPK处理峰值最高.玉米季各处理变化幅度为88.21 800.1μg·(m2·h)-1,50%M处理峰值最高.小麦/玉米一个轮作年不同处理N2O排放总量为429.82 632.1 g·hm-2,且50%M>25%M>NPK>75%M>100%M>CK.无论小麦、玉米还是一个轮作年总产量,施肥处理产量均显著高于对照.小麦季,施用有机肥的处理小麦产量均显著高于单施化肥处理,增幅达26.1%50.0%.玉米季,50%M和75%M处理产量与NPK相似,而25%M和100%M处理玉米产量显著低于NPK处理.小麦/玉米轮作总产量变幅为9 16617 496 kg·hm-2,其中50%M和75%M处理显著高于NPK处理,25%M和100%M处理与NPK处理无显著差异.综合考虑塿土小麦/玉米轮作体系有机氮替代化肥氮75%最好,可以保证作物产量、实现N2O减排.

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