覆膜和氮肥用量对雨养春玉米农田甲烷吸收的影响

为了研究覆膜与氮肥用量对雨养春玉米农田CH_4吸收的影响,在覆膜(FM)与不覆膜(BP)条件下分别设置了0、100、250、400 kg·hm^(-2)4个氮肥水平,共8个处理,采用静态暗箱-气相色谱法对农田CH_4的吸收通量进行连续观测,同时观测影响通量变化的温度、水分以及硝铵态氮等环境因子。结果表明:旱作春玉米农田是甲烷的汇,休闲期的累积吸收量占年总吸收量48%~60%,在年总吸收量中占了不可忽视的一部分;FM0、FM100、FM250、FM400和BP0、BP100、BP250、BP400在2014—2015年的年总吸收量分别为0.99、1.38、1.3、1.37 CH_4-C kg·hm^(-2)和1.43、1.77、1.68、1.56 CH_4-C kg·hm^(-2),地膜覆盖和施氮量的增加均未显著改变雨养春玉米农田对CH_4的吸收量;雨养春玉米农田土壤CH_4的吸收速率与0、10 cm土层土壤温度呈极显著正相关,与土壤孔隙含水量(WFPS)、NH4+-N之间呈极显著负相关,不覆膜条件下与NO3--N之间呈负相关关系,且达到极显著水平(P<0.01)。

旱作春玉米农田Priestley-Taylor模式参数的变化

Priestley-Taylor(PT)参考作物蒸散(ET0)估算模式系数(α)的本地化研究,对于确定水资源高效利用的半旱地农业生产措施及精准灌溉具有非常重要的意义。本文以FAO(1998)推荐的Penman-Monteith(PM)参考作物蒸散估算方法为标准,采用涡度相关技术并根据气象数据信息,监测半干旱气候条件下旱作春玉米农田尺度水、热交换传输过程,以分析Priestley-Taylor模式参数α的变化特征并确定其本地化估算参数值。结果表明,年时间尺度变化过程中高海拔半干旱气候条件下根据PT模式推荐系数α=1.26确定的参考作物蒸散量(ET0-PT1.26)估算值,在11月至来年4月份非作物生长季期间平均偏低21.2%,在5月至9月份旱作春玉米生育期内平均高于PM模式的参考作物蒸散量(ET0-PM)估算值5.5%,研究站点旱作春玉米生长季本地化适宜的PT模式系数α值为1.15±0.06。在季节变化过程中,旱作春玉米农田近正午时刻实际PT模式系数平均值呈单峰型变化趋势,春玉米抽雄抽穗开花期达到高峰,平均值为0.67±0.08,苗期最低,仅为0.26±0.13,全生育期平均值为0.50±0.21。若要在半干旱气候地区根据PT模式准确估算参考作物蒸散量,需进行PT模式参数的本地化研究。

不同施氮量对春玉米农田氧化亚氮排放的影响

试验采用静态箱一气相色谱法研究不同施氮量对华北旱地春玉米生长季农田土壤N2O排放的影响。设置了减氮（60％N＋PK）、常规施肥（NPK）和不施肥（CK）3个处理。结果表明，春玉米整个生育期N2O排放通量变化规律在各处理间基本一致，N2O排放峰值均出现在施肥（或降雨）事件之后，排放通量的变化范围在4．21～253．28μg／（m2·h）。60％N＋PK、NPK和CK处理在春玉米整个生育期N2O累计排放量分别为0．69kgN／hm^2、1．37kgN／hm^2、0．40kgN／hm^2，在等量P、K化肥氮素投入的基础上。减少氮素肥料的投入能够显著减少N2O排放。60％N＋PK、NPK和CK处理玉米产量分别为11．91t／hm^2、12．61t／hm^2、3．53t／hm^2，NPK和60％N＋PK处理玉米产量差异不显著。

不同类型氮肥对东北春玉米土壤N_(2)O和CO_(2)昼夜排放的影响

【目的】探明不同类型氮肥对高纬度春玉米土壤N_(2)O和CO_(2)昼夜排放的影响,以期为高纬度地区农田氮肥高效利用管理和温室气体减排提供参考依据。【方法】通过田间微区施用缓释肥(SLN)、尿素添加硝化抑制剂+脲酶抑制剂(NIUI)和普通尿素(OU)试验,采用静态箱-气相色谱法,分别在苗前(S1)、苗期(S2)、拔节期(S3)、灌浆期(S4)、蜡熟期(S5)和休闲期(S6)6个时期取样测定,比较分析农田N_(2)O和CO_(2)的昼夜排放特性。【结果】施用不同类型氮肥,田间N_(2)O和CO_(2)昼夜排放均呈单峰变化趋势,S1—S6时期,土壤N_(2)O排放高峰出现在12:00—19:00,排放低谷出现在下半夜(0:00—6:00),而S2—S5同一时期白天或夜晚各观测时段之间CO_(2)排放通量差异不显著。S1和S2时期,N_(2)O和CO_(2)白天排放量分别占全天总排放量的56.2%—82.3%和53.6%—66.5%,而S3—S6时期,白天排放比例分别为40.6%—59.6%和43.7%—55.4%。SLN处理减少了S1时期土壤N_(2)O的全天总排放量,而NIUI处理减少了S1、S2和S5时期土壤N_(2)O的全天总排放量,其主要减排时段为S1时期的4:00—16:00和S2时期的12:00—22:00,其中S2时期18:00—19:00减排量占所有减排时段总量的57.3%,S5时期昼夜各时段均表现为减排作用,且昼夜减排比例相当;SLN对土壤CO_(2)的主要减排时段为S1时期的全天和S3时期的15:00—4:00,其中S1时期12:00—23:00减排比例高达76.8%,S3时期夜晚减排比例占所有减排时段总量的68.1%;NIUI处理在玉米生长季5个测定日都表现出对CO_(2)的减排作用,但昼夜减排比例存在差异,白天平均减排46.9%,最高减排达73.2%。同时发现,N_(2)O和CO_(2)排放通量日均值与9:00—10:00观测值存在极显著正相关关系(rN_(2)O=0.938**,rCO_(2)=0.977**),9:00—10:00可作为东北春玉米农田N_(2)O和CO_(2)昼夜排放研究的代表性取样时段。【结论】不同类型氮肥对土壤N_(2)O和CO_(2)昼夜排放通量的影响在不同时期表现各异。与常规施氮相比,缓释氮肥抑制了玉米苗前期土壤N_(2)O昼夜排放,减排时段主要在9:00—22:00,而在其他测定日均促进了土壤N_(2)O昼夜排放;尿素添加硝化抑制剂和脲酶抑制剂抑制了玉米苗前白天、苗期夜晚以及收获期白天和夜晚的土壤N_(2)O排放,对拔节期至灌浆期土壤N_(2)O的昼夜排放均表现为促进作用。在苗前测定日全天和拔节期测定日的夜晚,缓释肥对土壤CO_(2)表现出减排作用;尿素添加硝化抑制剂和脲酶抑制剂降低了6个测定日土壤CO_(2)的排放。