氮肥不同施用量对西红柿生长季n2o排放的影响研究
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract. 1
Key words. 1
引言 1
1 材料与方法 2
1.1 试验地概况 2
1.2 试验设计 2
1.3 静态暗箱气相色谱法 3
1.4 气体样品采集及测定 3
2 结果与分析 3
2.1 西红柿生长季N2O排放通量的季节变化 3
2.2 氮肥不同施用量对西红柿生长季N2O排放通量的影响 5
2.3 施用生物质炭对西红柿生长季N2O排放通量的影响 6
2.4 不同氮肥施用量下西红柿生长季N2O排放系数比较 7
3 讨论 7
3.1 西红柿生长季N2O季节排放特征 7
3.2 氮肥不同施用量对西红柿生长季N2O排放通量及排放系数的影响 7
3.3 生物质炭对N2O的减排作用 7
4 结论 8
致谢 8
参考文献 9
氮肥不同施用量对西红柿生长季N2O排放的影响研究
引言
1）研究目的和意义
全球变暖是当今世界各国普遍关注的一个重要环境问题。引起气候变暖的主要原因是温室气体的排放。N2O是一种重要的温室气体，其单分子增温潜势是CO2 的280 倍左右[1]，对环境有多重影响。N2O在对流层中可吸收来自陆地的热辐射，减少地表向外层空间的热辐射，从而产生温室效应；而且它能破坏臭氧层，使到达地面的紫外线辐射强度增加，导致人类皮肤癌和其他疾病的发病率迅速上升[2]。所以对N2O的排放进行研究和控制是十分必要的，具有重要的研究意义。
N2O的一个重要排放源是农业土壤，在全球年排放量中农业土壤排放占到的份额为35%[3]。农业系统N2O排放增加主要是由于农业活动中肥料使用量增加以及由此而引起的农业固氮和氮沉降量增加，这些综合影响导致土壤氮有效性提高，从而增强了土壤中硝化和反硝化作用所需要的氮量，进而导致N2O排放增加。研究表明施用氮肥和有机肥能促进N2O排放[47]。在一定的施氮量范围内，N2O排放通量随施氮量的增加而增加较小
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，过量施用肥料导致N2O排放量增加明显[814]。我国是农业大国，农业生产具有高度集约化的特征。蔬菜生产就是我国农业高度集约化的典型代表。蔬菜生产在我国种植业的比重也随着经济发展和城镇化水平的提高越来越高。设施蔬菜的面积占耕地面积的比例这几年近直线上升，而且设施蔬菜具有“封闭性、可控性、缺少雨水淋洗、复种指数高[15]”的特性，设施蔬菜施肥量普遍较大，这使得对设施菜地温室气体排放的研究十分重要。
2）国内外研究现状
全球大气中N2O浓度已从工业化前的270μg/L增至2005 年的319μg/L，而且每
年仍以0.25% 的速度递增[16]，因此，N2O排放已成为国际性研究热点。农业系统N2O排放增加主要是由于农业活动中肥料使用量增加以及由此而引起的农业固氮和氮沉降量增加，这些综合影响导致土壤氮有效性提高，从而增强了土壤中硝化和反硝化作用所需要的氮量，进而导致N2O排放增加。
目前国内对设施菜地N2O排放的研究报道并不多，但设施菜地温室气体的排放影响
却不容小觑。卢昌艾、孔令明[17]等研究发现，集约化菜田的土壤养分和水热条件适合土壤的硝化反硝化作用，并且得出氮肥施用量较高时, 土壤作物系统的N2ON 排放量也较高, 但是N2O排放系数并不随施氮量的升高而升高的结论。
根据估算，2000到2030年间，我国农业N2O排放呈递增的趋势。在INMIC_中情景下，2000年我国农业N2O排量为1533 kt，到2030年N2O排放量增长了31%。现有研究表明，通过氮肥深施、混施等方式，施用长效肥料、缓释肥料等优化施肥措施，可有效减少氮肥的施用量，从而减少N2O的排放。但减少氮肥施用量和优化施肥并不能改变N2O排放增长的趋势。而通过施用硝化抑制剂可有效减少N2O的排放[18]。
3）研究内容
本试验对西红柿地进行生长季N2O排放通量进行原位观测，揭示不同施肥处理下菜地N2O排放特征，定量评估不同施肥处理对设施菜地N2O排放的影响，分析和评估施用生物质碳对减缓设施菜地N2O排放的可行性及减排潜力。主要研究内容有：
1)以年为单位，施加不同量氮肥配施生物质碳对设施菜地N2O排放通量的观测;
2)施加生物质炭对土壤中N2O的动态影响。
表1 供试土壤农化性质表
有机质
（g kg1）
全氮
(g kg1)
pH, H2O
(1:2.5)
铵态氮
(mg kg1)
硝态氮
(mg kg1)
土壤容重
(g cm3)
供试土壤
15.9
2.12
5.40
22.95
172.63
1.11
生物质炭
467.2
6.00
10.90
1 材料与方法
1.1 试验地概况
本研究选择江苏省南京市锁石村设施菜地为试验地，气候属亚热带季风气候，雨量充沛，年平均降水1200mm，四季分明，年平均温度15.4°C。供试温室大棚为普通塑料大棚。供试蔬菜为西红柿。供试土壤为黄棕壤，有机质含量较多。土壤农化性质见表1。
1.2 试验设计
试验有七个处理，分别为CK（不施肥）、F1(260kg N ha1)、F2(400 kg N ha1)、F3(520kg N ha1）、F1B(260kg N ha1,B 40t ha1)、F2B(400 kg N ha1,B 40t ha1)、F3B(520kg N ha1,B 40t ha1)，即表2，其中F1和F1B、F2和F2B、F3和F3B分别是相同氮肥施用量但后处理组配施生物质碳的对照组。
表2 试验设计表
处理
N(kg N ha1)
B（t ha1）
CK
0
0
F1
260
0
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