有机肥和无机肥对菜地土壤N_2O排放及其来源的影响

以北京地区白菜地为研究对象进行肥料试验,结合乙炔抑制试验设置有机肥乙炔组、有机肥无乙炔组、无机肥(尿素)乙炔组、无机肥无乙炔组4个处理,利用N_2O稳定同位素自然丰度技术,研究菜地土壤N_2O排放通量和同位素特征值的变化规律,旨在明确在不同肥料作用下N_2O产生和消耗的微生物途径,为减少菜地N_2O排放和科学施肥提供理论依据.结果表明:在白菜生长期内有机肥乙炔组、有机肥无乙炔组、无机肥乙炔组、无机肥无乙炔组的N_2O总排放量分别为(374±37)、(283±34)、(458±36)、(355±41)g·m^(-2),有机肥处理的N_2O通量显著低于无机肥处理,乙炔组的N_2O通量显著高于无乙炔组;两种肥料处理的N_2O还原程度基本相同,而无机肥处理的硝化作用更高;乙炔仅抑制部分硝化作用,在N_2O排放高峰期也仅抑制部分N_2O还原,当排放降低时才能完全抑制N_2O还原.可见,无机肥尿素能够促进硝化作用进而增加N_2O排放,高浓度的N_2O对乙炔抑制N_2O还原起拮抗作用.因此,在北京地区菜地使用有机肥替代部分无机肥可以有效减少硝化作用触发的土壤N_2O排放,同时在使用乙炔抑制方法研究N_2O来源时应考虑合理的N_2O浓度阈值.