洱海流域长期不同施肥对菜田温室气体和氨挥发的影响

为揭示洱海流域长期施肥下露地菜田温室气体(N_(2)O、CH_(4)、CO_(2))和土壤氨(NH3)挥发对不同施肥方式的响应趋势及影响因素,依托始于2007年连续进行15 a的长期定位试验,研究5个施肥处理[不施任何肥料(CK)、有机肥(OM)、化肥和有机肥(NPK+OM)、增施氮肥(NPK+OM+N)、增施磷肥(NPK+OM+P)]的温室气体及氨挥发的特征。结果表明:长期定位15 a后,OM处理能显著增加菜田土壤全氮、有机质、有效磷含量。在等氮条件下,与OM处理相比,NPK+OM处理能显著增加菜田土壤NO3--N含量;NPK+OM+N处理会使土壤pH显著降低,导致土壤酸化。NPK+OM+N处理pH比NPK+OM处理显著降低9.27%;OM处理会导致土壤CO_(2)和CH_(4)排放量显著升高,在整个莴苣生育期内CO_(2)和CH_(4)的累积排放量分别为(22489.29±1562.91)kg·hm^(-2)和(1.95±1.31)kg·hm^(-2);增施氮肥会导致N_(2)O排放量显著升高,莴苣生育期内NPK+OM+N处理N_(2)O累积排放量为(38.33±10.74)kg·hm^(-2);氨挥发主要发生在追肥后,各处理氨挥发量表现为NPK+OM+P>NPK+OM+N>NPK+OM,且处理间存在显著差异。相较于NPK+OM处理,NPK+OM+P、NPK+OM+N处理使氨挥发显著增加245.7%、124.3%,说明增施氮肥和增施磷肥会显著增加土壤氨挥发;OM和NPK+OM+N处理会显著增加全球增温潜势和温室气体排放强度。OM处理产量达(3183.81±293.88)kg·hm^(-2),该处理虽然能显著增加蔬菜产量,但造成的全球增温潜势和温室气体排放强度也是最大的。全氮、有机碳、pH是影响温室气体和氨挥发排放的关键影响因素。有机肥和化肥配施是本研究推荐的施肥方案,该方案既可以保证经济效益,还可以兼顾生态环境效益。

长期定位施氮条件下菜田氮素循环的研究

在长期定位施氮试验条件下研究了不同施肥处理的土壤Ｎ素平衡、土壤Ｎ库容量、ＮＨ３挥发量、ＮＯ３Ｎ淋溶量以及Ｎ素循环强度的变化。从５ａ（年）１０茬蔬菜的Ｎ素施入及携出累计量计算，除对照外，Ｎ素平衡强度最高为２６９．６％（Ａ１Ｂ１），最低为４９．４％（Ａ３Ｂ３），平均为１６２．５％。Ｎ素的盈亏量与Ｎ库容量相关显著（ｒ＝０．６５９９）。土壤的ＮＨ３挥发量及ＮＯ３Ｎ淋溶量随施Ｎ量的增加而加大。连续多年施用高量有机肥和Ｎ素化肥条件下，ＮＨ３挥发和ＮＯ３Ｎ淋溶几乎是两条同等重要的Ｎ素损失途径，Ｎ素循环强度高；连续多年施用大量Ｎ素化肥而不施有机肥条件下，ＮＨ３挥发是Ｎ素损失的主要途径，ＮＯ３Ｎ淋溶损失次之，Ｎ素循环强度低；长期不施肥的处理Ｎ素循环强度极低，土壤中Ｎ素严重亏缺。高投入、高输出的高肥菜田Ｎ素损失多，土壤中Ｎ素富集量增多，应控制Ｎ素化肥用量，适当降低Ｎ素循环强度；低投入、低输出的瘠薄菜田需增加有机及无机Ｎ素的投入，增强Ｎ素循环强度，以提高蔬菜产量。