缓释氮肥施用对设施菜地n2o气体排放的影响研究
：设施菜地是N2O排放的重要来源。本文采用静态暗箱-气相色谱法研究施用缓释氮肥脲甲醛（UF）对设施菜地（青椒）进行全生长季N2O排放监测，以期为设施菜地N2O减排提供数据支撑。试验为施用不同肥料单因素设计，分别为脲甲醛(UF)、常规复合肥(CF)、不施氮肥(CK)处理。结果表明，不施肥料（CK）的N2O排放总量为约0.99 kg N ha-1，施用脲甲醛（UF）的N2O排放总量约为1.85kg N ha-1，而施用普通复合肥（CF）的N2O排放总量为约2.97kg N ha-1。三者相比，施用脲甲醛（UF）的N2O排放总量与不施氮肥（CK）相比，增加了大约的0.96 kg N ha-1氮排放；而施用普通复合肥（CF）与不施氮肥（CK）相比，增加了大约1.98 kg N ha-1的氮排放，即增加了200%的N2O排放总量。而施用脲甲醛（UF）与仅施用普通复合肥组（CF）相比，减少了1.12 kg N ha-1的氮排放，即减少了37.8%的N2O排放总量。因此缓释氮肥的施用对于设施菜地土壤的N2O排放具有明显的抑制作用。
目录
摘要 1
关键词 1
引言 2
1 材料与方法 3
1.1 试验地概况 3
1.2 试验设计 3
1.3 材料与方法 3
1.3.1 气体的采集 4
1.3.2 气体测定 4
1.3.3 N2O排放量的计算 4
1.4 数据分析方法 4
2 结果与分析 4
2.1 缓释氮肥脲甲醛对氧化亚氮排放通量的动态变化影响 4
2.2 缓释氮肥脲甲醛对氧化亚氮排放总量的影响 5
2.3 缓释氮肥脲甲醛对氧化亚氮排放因子的影响 6
3讨论 7
3.1 脲甲醛对氧化亚氮排放的动态变化影响 7
3.2 脲甲醛对氧化亚氮排放总量的影响 7
3.3设施蔬菜栽培中 N2O 排放通量研究的展望...8
4 结论 8
致谢 9
参考文献 10
缓释氮肥施用对设施菜地N2O气体排放的影响研究
生态学 刘奇
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
/> 引言
引言
温室气体增加所引起的全球气候变暖和平流层臭氧减少等环境问题，正日益受到公众的广泛关注。N2O是破坏臭氧层的最重要因子，其单分子增温潜势是CO2 的298倍，对全球气候变化的贡献约占全部温室气体总贡献的7.9%［1］，仅次于二氧化碳和甲烷，被认为是21世纪最大的影响因子［2］。N2O的排放已经成为全球生态环境科学研究的热点。农田生态系统是全球N2O的一个重要排放源，在全球年排放量中占35%［3］，也是近几十年来导致大气N2O浓度持续上升的重要原因［1，4］，而菜地土壤N2O的排放是农田生态系统重要的排放源之一［5－6］。我国菜地种植面积在逐年增加，同时具有管理集约化，单位面积施肥量大，肥水同期等特点，其N2O排放贡献不容忽视。至2007年，全国蔬菜生产面积达2250万hm2，其中设施蔬菜面积为292万hm2，占全国蔬菜生产面积的13%。 设施菜地土壤与露天菜地土壤相比，环境条件存在明显差异设施菜地土壤常处于半封闭状态，具有高温高湿高蒸发量无雨水淋洗等特点，经过长期耕作，其性状与露天土壤相比发生了很大的变化，其N2O排放规律尚且不明确。
缓释氮肥是可延缓氮素释放速率，减少氮素损失并供植物持续吸收利用的氮肥。氮肥施用增加土壤硝态氮、铵态氮的含量，从而促进土壤N2O的排放[8]。诸多研究表明，缓释肥料是可提高肥料利用率的技术物化产品[910]，施用缓释氮肥能显著增加设施菜地植物的氮肥利用率[7,1114]。关于菜地系统中N2O排放的研究，国内外相关研究较多，主要集中于露天菜地土壤N2O的研究，研究发现蔬菜地N2O排放量显著高于其它农业土壤的排放通量[15]。
本实验施用的缓释氮肥脲甲醛又称脲醛肥料，1955年最先由BASF生产，是第一个商品化生产的缓释氮肥。它由尿素与甲醛缩合而成，为白色，无味粉末或颗粒状。根据尿素与甲醛的摩尔比不同，可以制成不同缩合度(释放期)的脲醛肥料。它是在一种与碳相连接的聚合体中提供缓释氮的，具有较低的盐份指数，氮会在12到16周内被水缓慢分解。脲甲醛类缓释氮可作为营养与能量被微生物所消耗。很小比例的氮可通过水的溶解性立即提供给植物，剩下的氮则通过微生物吸收分解来逐渐释放[16]。
脲甲醛复合肥是尿素与甲醛在高温下反应生成1亚甲基2尿素和2亚甲基尿素两种胶体，再与磷酸一铵以及钾肥合成造粒，形成的复合肥料，属于肥料中高端产品，高效长效集合缓释和控释于一体。脲醛复合肥施入土地后，快速融化为胶体被土壤紧密吸附融合，从而保证养分长期毫不流失。尿素短期内在微生物分解下即可转化为作物直接吸收的无机氮，快速的释放养分，形成脲醛肥料中的速效成分(10到40天);1亚甲基2尿素必须在微生物的一段时间内分解下，转化为作物可直接吸收的无机氮,因此形成了脲醛肥料中的中效成分(40到80天);2亚甲基3尿素必须经过微生物的长期、多次分解才能转化为作物可吸收的无机氮，形成了脲醛肥料中的长效成分(80到120天)，从而达到抑制N2O排放的效果。
因此，探索设施栽培条件下温室气体N2O的排放规律，研究确实可行的调控减排措施，有利于缓解温室效应。通过将脲甲醛复合肥施入土壤，提高氮肥利用率，同时减少农田N2O的排放已成为当前最广泛的应用措施之一。本研究针对设施蔬菜大棚，施用缓释氮肥脲甲醛复合肥，监测温室气体N2O在青椒种植季的排放规律及减排潜力，对发展低碳农业,促进资源高效利用,减缓全球变暖具有重要的意义。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
本试验地点位于江苏省南京市锁石生态园大学试验基地，试验田为设施蔬菜种植地，土壤类型为水稻土。种植模式为复作，一年四季或三季蔬菜，本季种植蔬菜为青椒，供试大棚由普通的塑料覆盖，棚长为50米，宽为8米。试验田试验初土壤容重为1.11 g cm3,土壤pH为5.79 ，土壤有机质含量为17.73 gkg1,全氮含量为1.99 g kg1，NH4+N为8.87mg kg1,NO3 N为321.89 mg kg1，土壤质地砂粒54.46%，粉粒30.36%，粘粒15.18%。
1.2 试验设计
本次试验采用随机区组分配，共设置3个不同处理，不同处理分别为不施肥的对照处理（CK）、复合肥处理（F）、缓释肥脲甲醛处理（UF）。小区面积为2m×2m，其他管理措施根据当地农事进行。小区中间设置隔离带防止不同处理间的影响。基肥以撒施方式于蔬菜种植（移栽）前施入土壤中，追肥溶于水后，浇湿于土壤中。氮肥施入量为300kg N ha1，空白处理不施肥。蔬菜生长季每周采样两次，施肥后加密采样，每周34次，闲耕期每周一次。
表11试验方案设计
目录
摘要 1
关键词 1
引言 2
1 材料与方法 3
1.1 试验地概况 3
1.2 试验设计 3
1.3 材料与方法 3
1.3.1 气体的采集 4
1.3.2 气体测定 4
1.3.3 N2O排放量的计算 4
1.4 数据分析方法 4
2 结果与分析 4
2.1 缓释氮肥脲甲醛对氧化亚氮排放通量的动态变化影响 4
2.2 缓释氮肥脲甲醛对氧化亚氮排放总量的影响 5
2.3 缓释氮肥脲甲醛对氧化亚氮排放因子的影响 6
3讨论 7
3.1 脲甲醛对氧化亚氮排放的动态变化影响 7
3.2 脲甲醛对氧化亚氮排放总量的影响 7
3.3设施蔬菜栽培中 N2O 排放通量研究的展望...8
4 结论 8
致谢 9
参考文献 10
缓释氮肥施用对设施菜地N2O气体排放的影响研究
生态学 刘奇
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
/> 引言
引言
温室气体增加所引起的全球气候变暖和平流层臭氧减少等环境问题，正日益受到公众的广泛关注。N2O是破坏臭氧层的最重要因子，其单分子增温潜势是CO2 的298倍，对全球气候变化的贡献约占全部温室气体总贡献的7.9%［1］，仅次于二氧化碳和甲烷，被认为是21世纪最大的影响因子［2］。N2O的排放已经成为全球生态环境科学研究的热点。农田生态系统是全球N2O的一个重要排放源，在全球年排放量中占35%［3］，也是近几十年来导致大气N2O浓度持续上升的重要原因［1，4］，而菜地土壤N2O的排放是农田生态系统重要的排放源之一［5－6］。我国菜地种植面积在逐年增加，同时具有管理集约化，单位面积施肥量大，肥水同期等特点，其N2O排放贡献不容忽视。至2007年，全国蔬菜生产面积达2250万hm2，其中设施蔬菜面积为292万hm2，占全国蔬菜生产面积的13%。 设施菜地土壤与露天菜地土壤相比，环境条件存在明显差异设施菜地土壤常处于半封闭状态，具有高温高湿高蒸发量无雨水淋洗等特点，经过长期耕作，其性状与露天土壤相比发生了很大的变化，其N2O排放规律尚且不明确。
缓释氮肥是可延缓氮素释放速率，减少氮素损失并供植物持续吸收利用的氮肥。氮肥施用增加土壤硝态氮、铵态氮的含量，从而促进土壤N2O的排放[8]。诸多研究表明，缓释肥料是可提高肥料利用率的技术物化产品[910]，施用缓释氮肥能显著增加设施菜地植物的氮肥利用率[7,1114]。关于菜地系统中N2O排放的研究，国内外相关研究较多，主要集中于露天菜地土壤N2O的研究，研究发现蔬菜地N2O排放量显著高于其它农业土壤的排放通量[15]。
本实验施用的缓释氮肥脲甲醛又称脲醛肥料，1955年最先由BASF生产，是第一个商品化生产的缓释氮肥。它由尿素与甲醛缩合而成，为白色，无味粉末或颗粒状。根据尿素与甲醛的摩尔比不同，可以制成不同缩合度(释放期)的脲醛肥料。它是在一种与碳相连接的聚合体中提供缓释氮的，具有较低的盐份指数，氮会在12到16周内被水缓慢分解。脲甲醛类缓释氮可作为营养与能量被微生物所消耗。很小比例的氮可通过水的溶解性立即提供给植物，剩下的氮则通过微生物吸收分解来逐渐释放[16]。
脲甲醛复合肥是尿素与甲醛在高温下反应生成1亚甲基2尿素和2亚甲基尿素两种胶体，再与磷酸一铵以及钾肥合成造粒，形成的复合肥料，属于肥料中高端产品，高效长效集合缓释和控释于一体。脲醛复合肥施入土地后，快速融化为胶体被土壤紧密吸附融合，从而保证养分长期毫不流失。尿素短期内在微生物分解下即可转化为作物直接吸收的无机氮，快速的释放养分，形成脲醛肥料中的速效成分(10到40天);1亚甲基2尿素必须在微生物的一段时间内分解下，转化为作物可直接吸收的无机氮,因此形成了脲醛肥料中的中效成分(40到80天);2亚甲基3尿素必须经过微生物的长期、多次分解才能转化为作物可吸收的无机氮，形成了脲醛肥料中的长效成分(80到120天)，从而达到抑制N2O排放的效果。
因此，探索设施栽培条件下温室气体N2O的排放规律，研究确实可行的调控减排措施，有利于缓解温室效应。通过将脲甲醛复合肥施入土壤，提高氮肥利用率，同时减少农田N2O的排放已成为当前最广泛的应用措施之一。本研究针对设施蔬菜大棚，施用缓释氮肥脲甲醛复合肥，监测温室气体N2O在青椒种植季的排放规律及减排潜力，对发展低碳农业,促进资源高效利用,减缓全球变暖具有重要的意义。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
本试验地点位于江苏省南京市锁石生态园大学试验基地，试验田为设施蔬菜种植地，土壤类型为水稻土。种植模式为复作，一年四季或三季蔬菜，本季种植蔬菜为青椒，供试大棚由普通的塑料覆盖，棚长为50米，宽为8米。试验田试验初土壤容重为1.11 g cm3,土壤pH为5.79 ，土壤有机质含量为17.73 gkg1,全氮含量为1.99 g kg1，NH4+N为8.87mg kg1,NO3 N为321.89 mg kg1，土壤质地砂粒54.46%，粉粒30.36%，粘粒15.18%。
1.2 试验设计
本次试验采用随机区组分配，共设置3个不同处理，不同处理分别为不施肥的对照处理（CK）、复合肥处理（F）、缓释肥脲甲醛处理（UF）。小区面积为2m×2m，其他管理措施根据当地农事进行。小区中间设置隔离带防止不同处理间的影响。基肥以撒施方式于蔬菜种植（移栽）前施入土壤中，追肥溶于水后，浇湿于土壤中。氮肥施入量为300kg N ha1，空白处理不施肥。蔬菜生长季每周采样两次，施肥后加密采样，每周34次，闲耕期每周一次。
表11试验方案设计
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