不同有机物料对洱海流域农田土壤温室气体排放的短期影响

郭树芳; 翟丽梅; 刘宏斌; 雷宝坤; 《中国农学通报 》 2024 CSCD

摘要：本研究旨在探明不同有机物料施用对洱海流域露地蔬菜和水旱轮作2种典型种植模式农田土壤温室气体排放的影响。采用室内培养试验，设置了不添加有机物料（CK）、秸秆、生物炭和牛粪添加4个处理，在恒温恒湿下培养15 d。结果表明：（1）与CK相比，有机物料对菜地土壤N₂O排放均有抑制作用，对水旱轮作土壤则为促进作用，其中秸秆的促进作用最高。与秸秆处理相比，生物炭和牛粪处理水旱轮作土壤N₂O排放分别降低了64.9%和68.3%（P<0.05）。3种有机物料均降低了菜地土壤N₂O排放比率，但仅秸秆添加显著增加了水旱轮作土壤N₂O排放比率（P<0.05）。（2）与CK相比，生物炭和牛粪处理对菜地和水旱轮作土壤CO₂排放均表现出轻微的抑制作用，生物炭和牛粪处理CO₂排放量比秸秆处理分别降低了84.9%～85.1%和41.7%～43.1%（P<0.05）。（3）有机物料添加增加了菜地土壤CH₄排放量，而仅秸秆添加提高了水旱轮作土壤CH₄排放量（P<0.05）。（4）与CK相比，有机物料添加后菜地土壤硝化速率显著升高（P<0.05），土壤矿化速率也均升高，但仅秸秆和牛粪处理效果显著（P<0.05）；而水旱轮作土壤硝化速率和矿化速率则均有所降低，其中秸秆和生物炭显著降低（P<0.05）。长期仅施有机肥的水旱轮作农田土壤全球增温潜势比菜地高，其中秸秆添加显著提高了水旱轮作土壤增温潜势，而3种有机物料均显著降低了菜地土壤增温潜势。研究可为洱海流域农田合理添加有机物料以降低温室气体排放和提高土壤供氮能力提供了科学依据。

关键词： 有机物料 温室气体排放 N₂O CO₂ CH₄ 秸秆 生物炭 牛粪 土壤矿化 土壤硝化