洱海流域长期不同施肥对菜田温室气体和氨挥发的影响

《农业环境科学学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：为揭示洱海流域长期施肥下露地菜田温室气体(N2O、CH4、CO2)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15a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15a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NO-3-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CO2和CH4排放量显著升高,在整个莴苣生育期内CO2和CH4的累积排放量分别为(22 489.29±1 562.91)kg·hm-2和(1.95±1.31)kg·hm-2;增施氮肥会导致N2O排放量显著升高,莴苣生育期内NPK+OM+N处理N2O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(3 183.81±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.

关键词： 长期定位菜田 施肥方式 温室气体 氨挥发