不同水分条件下尿素与硫酸铵对碱性水稻土N2O释放途径的影响

【目的】明确土壤水含量与氮肥类型对碱性水稻土N2O释放总量及释放途径的影响,为制定合理的农田氮素管理措施及减少土壤N2O排放提供理论依据。【方法】以潮土性水稻土(pH 7.9)为供试土壤,通过室内培养调整不同的土壤水含量,即调节土壤最大持水量(WHC)分别为50%、80%、100%、120%和160%,施用尿素与硫酸铵(N 100 mg/kg)两种氮肥,使用乙炔(C2H2,10 Pa)与氧气(O2,100 kPa)抑制100%WHC时不同氮肥处理的自养硝化与反硝化过程,利用气相色谱及流动分析仪测定不同处理下土壤的N2O排放量、硝态氮与铵态氮含量。【结果】对比不施肥处理(CK),尿素和硫酸铵处理的N2O排放速率与累计排放量明显提高,其中尿素对N2O排放速率的影响大于硫酸铵,且随着土壤水含量的增加,尿素和硫酸铵处理的N2O排放速率均呈先增大后减小的变化趋势。施氮后土壤自养硝化和异养硝化作用中N2O排放速率均有所提高,且施氮处理自养硝化对N2O排放的贡献大于异养硝化作用,但尿素与硫酸铵对自养和异养硝化过程N2O排放贡献的影响存在差异。硫酸铵提高了自养硝化对N2O排放的贡献,降低了异养硝化的贡献,分别由CK的31.0%提高到49.0%,以及从63.0%降低至5.3%;尿素却同时降低了自养硝化和异养硝化对N2O排放的贡献,分别由31.0%降低到25.0%及由63.0%降低到1.7%。【结论】碱性水稻土N2O释放速率随土壤水含量的增加呈先增加后减小的趋势,不同土壤水含量下尿素的N2O累积释放量均高于硫酸铵。添加氮肥降低了异样硝化对N2O释放的贡献,硫酸铵与尿素分别由自养硝化和反硝化作用起主导作用。因此,旱地土壤施用尿素、水田施用铵态氮肥有利于减少N2O释放。