紫花苜蓿绿肥还田与化肥减施对贵州黄壤温室气体排放和玉米产量的影响

Impacts of alfalfa green fertilizer return and fertilizer reduction on greenhouse gas emissions and maize yield in Guizhou yellow soil

通过田间试验研究紫花苜蓿绿肥还田与化肥减施对贵州黄壤旱地玉米产量、温室气体排放通量及全球增温潜势(GWP)和温室气体排放强度(GHGI)的影响。设置传统施肥(CF100)、绿肥配施70%化肥(AL+CF70)、绿肥配施50%化肥(AL+CF50)及单施绿肥(AL+CF0)4个处理。结果表明,绿肥处理可显著增加CO_(2)平均排放速率,AL+CF50显著增加了CH_(4)平均排放通量速率,而AL+CF0显著降低了N_(2)O平均排放速率。绿肥处理均增加CO_(2)、CH_(4)累积排放量,其中AL+CF70与AL+CF0处理显著高于CF100(P<0.05);所有处理CH_(4)累积通量差异不显著,但绿肥处理使CH_(4)累积通量由汇变为源;绿肥处理可降低N_(2)O排放通量,但与CF100差异不显著(P>0.05)。绿肥配施化肥可实现玉米增产稳产,但差异不显著(P>0.05),其中AL+CF70较CF100产量增加3.05%,而单施绿肥可显著降低玉米产量(P<0.05),降幅56.97%。绿肥与化肥配施可增加土壤pH值、有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量,且AL+CF70处理与CF0处理TP含量达到显著差异(P<0.05)。GWP主要由CO_(2)和N_(2)O决定,大小排序为AL+CF0>AL+CF70>AL+CF50>CF100,温室气体排放强度(GHGI)为AL+CF0>AL+CF70>AL+CF50>CF100,但AL+CF70、AL+CF50与CF100差异不显著(P>0.05)。综合玉米产量和GHGI,AL+CF70处理可实现稳产稳排和化肥减施目标。