长期施用化肥对旱作雨养农田Ｎ ２ Ｏ排放特征的影响

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	长期施用化肥对旱作雨养农田Ｎ２Ｏ排放特征的影响
	肖杰 1; 刘平静 1; 孙本华 1,3; 高明霞 2; 张树兰 1
	2020
发表期刊	西北农林科技大学学报（自然科学版）
卷号	48 期号:5 页码:108-122
摘要	【目的】分析不同施肥处理对土壤理化性质、Ｎ２Ｏ的排放特征及小麦产量的影响，以期为旱作雨养农田化肥合理施用以及降低温室气体排放提供科学依据。【方法】２０１６－２０１８年，以始于１９９０年的陕西杨凌“国家黄土肥力与肥料效益监测基地”冬小麦／夏休闲体系长期肥料定位试验为基础，对其中６个处理（（１）不施肥（ＣＫ）、（２）单施氮肥（Ｎ）、（３）氮肥与钾肥配施（ＮＫ）、（４）磷肥与钾肥配施（ＰＫ）、（５）氮肥与磷肥配施（ＮＰ）、６）氮肥、磷肥与钾肥配施（ＮＰＫ））进行研究，测定不同处理土壤样品理化性质、Ｎ２Ｏ排放特征以及小麦产量，并就Ｎ２Ｏ排放总量与土壤理化性质的关系进行了冗余（ＲＤＡ）分析。【结果】不同处理对土壤理化性质影响有差异，其中ＮＰ和ＮＰＫ处理土壤有机碳（ＳＯＣ）、全氮（ＴＮ）、无机氮（铵态氮（ＮＨ４＋－Ｎ）和硝态氮（ＮＯ３－－Ｎ））、微生物量碳（ＭＢＣ）、微生物量氮（ＭＢＮ）含量均明显高于其他处理，而土壤ｐＨ显著下降。２０１６－２０１７和２０１７－２０１８年不同处理的土壤Ｎ２Ｏ排放总量分别为０．４８～１．３１和０．４１～１．１８ｋｇ／ｈｍ２，其中施氮处理（ＮＫ、ＮＰ和ＮＰＫ）的土壤Ｎ２Ｏ排放总量均显著高于ＣＫ；土壤Ｎ２Ｏ排放总量平均值表现为ＮＰＫ＞ＮＰ＞ＮＫ＞Ｎ＞ＰＫ＞ＣＫ。所有施氮处理中，ＮＰＫ处理的Ｎ２Ｏ排放系数平均值最高，达０．５９％，显著高于其他处理。２０１６－２０１７和２０１７－２０１８年，所有施肥处理小麦产量均显著高于ＣＫ，其中ＮＰ和ＮＰＫ处理的小麦产量均较高。６个处理中，Ｎ处理的土壤Ｎ２Ｏ排放强度平均值最高，显著高于其他处理；ＣＫ、ＮＫ和ＮＰＫ处理次之，且三者之间差异不显著；ＮＰ和ＰＫ处理均较低，且两者之间差异不显著。ＲＤＡ分析结果表明，土壤Ｎ２Ｏ排放总量与土壤理化性质的相关性由大到小表现为ＴＮ＞ＮＯ３－－Ｎ＞ＳＯＣ＞ＮＨ４＋－Ｎ＞ＭＢＮ＞ＭＢＣ。【结论】对于土娄土区雨养农田而言，长期氮、磷肥配施（ＮＰ）或者氮、磷、钾肥配施（ＮＰＫ）可显著提高土壤肥力和小麦产量以及Ｎ２Ｏ排放总量，是研究区较好的施肥方式。
其他摘要	【Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ】Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｌｏｎｇ－ｔｅｒｍｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｓｏｎｓｏｉｌｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｗｈｅａｔｙｉｅｌｄａｎｄＮ２Ｏｅｍｉｓｓｉｏｎｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｔｏｐｒｏｖｉｄｅｂａｓｉｓｆｏｒｒｅｄｕｃｉｎｇｅｍｉｓｓｉｏｎｆｒｏｍｆａｒｍｌａｎｄｓｏｉｌｂｙｒｅａｓｏｎａｂｌｅｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ．【Ｍｅｔｈｏｄ】Ｆｒｏｍ２０１６ｔｏ２０１８，ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｌｏｎｇ－ｔｅｒｍｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｅｘ－ｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆｗｉｎｔｅｒｗｈｅａｔ／ｓｕｍｍｅｒｆａｌｌｏｗｓｙｓｔｅｍｓｔａｒｔｅｄｉｎ１９９０ａｓ “ ＮａｔｉｏｎａｌＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＢａｓｅｏｆＳｏｉｌＦｅｒ－ｔｉｌｉｔｙａｎｄＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｎＬｏｅｓｓＳｏｉｌ ” ｉｎＹａｎｇｌｉｎｇ，Ｓｈａａｎｘｉ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｆａｒｍｌａｎｄｗｉｔｈｏｕｔｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ（ＣＫ），Ｎｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ（Ｎ），ＮａｎｄＫｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ（ＮＫ），ＰａｎｄＫｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ（ＰＫ），ＮａｎｄＰｆｅｒ－ｔｉｌｉｚｅｒ（ＮＰ），ａｓｗｅｌｌａｓＮ，ＰａｎｄＫｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ（ＮＰＫ）ｗｅｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄ．Ｔｈｅｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｓｏｉｌｓａｍｐｌｅｓ，Ｎ２Ｏｅｍｉｓｓｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｗｈｅａｔｙｉｅｌｄｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｗｅｒｅｍｅａｓｕｒｅｄ，ａｎｄｔｈｅｒｅｌａ－ｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｏｔａｌＮ２Ｏｅｍｉｓｓｉｏｎａｎｄｓｏｉｌｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｗａｓａｎａｌｙｚｅｄｂｙｒｅｄｕｎｄａｎｃｙａｎａｌ－ｙｓｉｓ（ＲＤＡ）．【Ｒｅｓｕｌｔ】Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｏｎｓｏｉｌｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｗｅｒｅｄｉｆ－ｆｅｒｅｎｔ．Ｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎ，ｔｏｔａｌｎｉｔｒｏｇｅｎ，ｉｎｏｒｇａｎｉｃｎｉｔｒｏｇｅｎ（ａｍｍｏｎｉｕｍｎｉｔｒｏｇｅｎａｎｄｎｉｔｒａｔｅｎｉｔｒｏｇｅｎ），ｍｉｃｒｏｂｉａｌｂｉｏｍａｓｓｃａｒｂｏｎ（ＭＢＣ）ａｎｄｍｉｃｒｏｂｉａｌｂｉｏｍａｓｓｎｉｔｒｏｇｅｎ（ＭＢＮ）ｃｏｎｔｅｎｔｓｉｎＮＰａｎｄＮＰＫｔｒｅａｔ－ｍｅｎｔｓｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｉｎｏｔｈｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ．ＳｏｉｌｐＨｉｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｄｅｃｒｅａｓｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ－ｌｙ．ＴｏｔａｌＮ２Ｏｅｍｉｓｓｉｏｎｓｆｒｏｍｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｄｕｒｉｎｇ２０１６－２０１７ａｎｄ２０１７－２０１８ｗｅｒｅ０．４８－１．３１ａｎｄ０．４１－１．１８ｋｇ／ｈｍ２，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＴｈｅｔｏｔａｌＮ２Ｏｅｍｉｓｓｉｏｎｓｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ（ＮＫ，ＮＰａｎｄＮＰＫ）ｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆＣＫ．ＴｈｅａｖｅｒａｇｅｓｏｉｌＮ２ＯｅｍｉｓｓｉｏｎｓｗｅｒｅｉｎｔｈｅｏｒｄｅｒｏｆＮＰＫ＞ＮＰＫ＞ＮＫ＞Ｎ＞ＰＫ＞ＣＫ．Ａｍｏｎｇａｌｌｎｉｔｒｏｇｅｎｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ，ｔｈｅＮＰＫｔｒｅａｔｍｅｎｔｈａｄｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔａｖｅｒａｇｅＮ２Ｏｅｍｉｓｓｉｏｎｆａｃｔｏｒｏｆ０．５９％，ａｎｄｉｔｗａｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｏｔｈｅｒｔｒｅａｔ－ｍｅｎｔｓ．Ｉｎ２０１６－２０１７ａｎｄ２０１７－２０１８，ｔｈｅｗｈｅａｔｙｉｅｌｄｓｏｆａｌｌｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆＣＫｗｉｔｈｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｉｎＮＰａｎｄＮＰＫｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ．Ｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｈａｄｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｙｉｌｅｄ－ｓｃａｌｅｄＮ２Ｏｅｍｉｓｓｉｏｎａｎｄｉｔｗａｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｏｔｈｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ．ＣＫ，ＮＫａｎｄＮＰＫｗｅｒｅｌｏｗｅｒｗｉｔｈｏｕｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ．ＮＰａｎｄＰＫｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｗｅｒｅｔｈｅｌｏｗｅｓｔｗｉｔｈｏｕｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ．ＲＤＡａｎａｌｙｓｉｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｂｅｔｗｅｅｎｓｏｉｌＮ２ＯｅｍｉｓｓｉｏｎａｎｄｓｏｉｌｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｗａｓｉｎｔｈｅｏｒｄｅｒｏｆＴＮ＞ＮＯ３－－Ｎ＞ＳＯＣ＞ＮＨ４＋－Ｎ＞ＭＢＮ＞ＭＢＣ．【Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ】Ｆｏｒｒａｉｎ－ｆｅｄｆａｒｍｌａｎｄｉｎＬｏｕｓｏｉｌａｒｅａ，ｌｏｎｇ－ｔｅｒｍｃｏｍｂｉｎｅｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎａｎｄｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ（ＮＰ）ｏｒｃｏｍｂｉｎｅｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎ，ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓａｎｄｐｏｔａｓｓｉｕｍ（ＮＰＫ）ｃａｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｓｏｉｌｆｅｒｔｉｌｉｔｙ，ｗｈｅａｔｙｉｅｌｄａｎｄｃｕｍｕｌａｔｉｖｅｅｍｉｓｓｉｏｎｏｆＮ２Ｏ．Ｔｈｅｔｗｏｔｒｅａｔｍｅｎｔｓａｒｅｓｕｇｇｅｓｔｅｄｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｉｎｔｈｅｓｔｕｄｙａｅｒａ．
关键词	长期施肥冬小麦／夏休闲体系Ｎ２Ｏ排放系数
收录类别	中文核心期刊要目总览
语种	中文
文献类型	期刊论文
条目标识符	sbir.nwafu.edu.cn/handle/361005/10155
专题	水保所知识产出(1956---)
作者单位	1.西北农林科技大学源环境学院／农业部西北植物营养与农业环境重点实验室 2.西北农林科技大学水利与建筑工程学院 3.中国旱区节水农业研究院
推荐引用方式 GB/T 7714	肖杰,刘平静,孙本华,等. 长期施用化肥对旱作雨养农田Ｎ２Ｏ排放特征的影响[J]. 西北农林科技大学学报（自然科学版）,2020,48(5):108-122.
APA	肖杰,刘平静,孙本华,高明霞,&张树兰.(2020).长期施用化肥对旱作雨养农田Ｎ２Ｏ排放特征的影响.西北农林科技大学学报（自然科学版）,48(5),108-122.
MLA	肖杰,et al."长期施用化肥对旱作雨养农田Ｎ２Ｏ排放特征的影响".西北农林科技大学学报（自然科学版） 48.5(2020):108-122.

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长期施用化肥对旱作雨养农田N_2O排放特（612KB）	期刊论文	作者接受稿	开放获取	CC BY-NC-SA	浏览下载