有機肥與無機肥配施對菜地土壤N2O排放及其來源的影響

張佳+段明成+王吉蕓

摘 要：目前在蔬菜種植中，經常會用到有機肥和無機肥融合配施的情況。本文以云南嵩明縣嵩陽街道辦倚伴村的試驗菜地為實例，選擇同位素測試技術，通過對有機肥和無機肥配施對土壤N2O排放影響程度進行比對分析，觀察各種單一肥料或者在二者配施情況下菜地土壤中一氧化二氮的產生來源以及出現變更的相關情況。

關鍵詞：有機肥；無機肥；菜地土壤；N2O；排放影響

一氧化二氮是一種左右非常明顯的溫室常見氣體，很多專家學者紛紛在研究該種氣體的功能作用。目前在大氣層里，這種氣體的濃度每年都在明顯增多，比工業革命之前已經高出了20%以上，預計到2050年的時候得增加83%以上的濃度，對人體的危害和對環境的破壞明顯增強，近年來全球氣候變暖的一個重要因素就是一氧化二氮的含量增加，對臭氧層的破壞越來越嚴重。

一、有機肥與無機肥配施簡述

在菜地土壤中單純施加有機肥和無機肥，其中一氧化二氮排放的比例，無機肥施加要比有機肥施加情況下高出6.6倍以上，同時無機肥添加的數量越多，一氧化二氮釋放的比重也就越高；而有機肥和無機肥共同配施到菜地土壤中不超過一個星期，其排放的一氧化二氮最多的比例接近79%，SP率達到了7‰，并且比率會逐漸加大；試驗的時候菜地土壤施加無機肥，硝化的情況大約在53%左右，SP率接近16‰，的是施加有機肥硝化的情況大約在71%左右，SP率達到了24‰。這說明菜地土壤中施加有機肥，能夠有效地降低一氧化二氮的排放，能夠極大地幫助蔬菜增加肥料，促進其生長。筆者試以河南省某縣試驗菜地土壤中有機肥和無機肥的配施，來闡述一氧化二氮氣體排放的來源及其比重情況。

二、菜地土壤中配施有機肥和無機肥對N2O排放及其來源影響分析

1.菜地土壤施加肥料實例。本文以云南嵩明縣嵩陽街道辦倚伴村2015年試驗種植的卷心菜菜地為例，選用菜地中0-20厘米的上層土壤，土質為深灰色，其中酸堿度值為8.0，有機物含量為1千克中含14.8克，氮的含量為1千克含0.39克，氫化蛋中氮的含量為1千克含1.83克，三氧化氮中氮的含量為1千克含13.29克。土壤取樣以后風干處理一個星期，并且用2毫米的細篩篩過，攪拌均勻，添加的肥料包含了有機肥和無機肥。

2.菜地土壤施加肥料試驗結果。本文采用5種方法進行肥料施加分析，主要是有機肥100%、有機肥80%加上無機肥20%、有機肥50%加上無機肥50%、無機肥100%、不添加肥料，肥料添加的數量都是每公頃600公斤的比例，水分含量是60%，溫度是25攝氏度，分三次反復進行施肥分析。

有機肥和無機肥事先經過了碾碎處理，用2毫米的細篩篩完，根據試驗需要把水、土和肥料攪拌勻稱，在溫度不變的條件下儲存到結果檢驗完畢。連續三天然后每隔兩天前后9次采集氣體和土樣，并且將土樣進行真空處理，同時將氧氣和氮氣以26比7的數量注進去，在溫度不變的狀態下儲存2個小時，然后采集40毫升的氣體，用2個20毫升的已經進行完真空處理的瓶子裝進去，以備試驗所用，另外將土樣保存到零下20攝氏度的環境下以便下一步檢測氮的比例。

在上面的公式內，SPN、SPD、SPE就是SP嗜值在純粹細菌狀況和土樣硝化與反硝化中的具體反映，fN與fD則是一氧化二氮在整個氣體中的比重情況。添加了100%的有機肥和20%的無機肥、50%的無機肥以及100%的無機肥具體對比，每公斤土樣中一氧化二氮的排放數量為6.4毫克、21毫克、42毫克和43毫克，同每公斤土樣含量4.4毫克的數據比較，則相應的提高了0.5、3.8、8.5和8.6毫克，也就是說施加了100%的有機肥要比施加了50%的無機肥以及100%的無機肥低很多。這樣，無機肥施加的數量越多，其中一氧化二氮的含量越大，排放的數量越高。

三、結語

按照上面的分析闡述，如果施加的有機肥和無機肥含氮劑量相同，則無機肥里面速效氮氣的比例數值相對大一些，一氧化二氮排放的數值就要比有機肥中的數值多，但是如果無機肥同有機肥融合添加，那么在試驗之初一氧化二氮排放的速度比較高，其中添加的無機肥數量越多，一氧化二氮排放的比例越大。另外，根據嗜值硝化與反硝化中氮含量的比例計算能夠看出，添加肥料不到一個星期一氧化二氮排放的來源主要是反硝化影響的結果，然后在硝化功能越來越顯現的情況下，硝化影響就是重要的因素。而且對于施加了無機肥的菜地，反硝化的影響變得非常明顯，而施加了有機肥的菜地，硝化的影響反而變得強烈，所以筆者覺得云南嵩明縣嵩陽街道辦倚伴村在菜地土壤中施加肥料，應當在有機肥的數量上稍作增加，避免一氧化二氮排放的數量持續增強。

參考文獻：

[1]林偉、張薇、李玉中、徐春英、李巧珍.有機肥與無機肥配施對菜地土壤N2O排放及其來源的影響[J].農業工程學報.2016（19）.

[2]何飛飛、梁運姍、易珍玉、榮湘民、吳愛平、劉強.有機無機肥配施對酸性菜地土壤硝化作用的影響.植物營養與肥料學報.2014（3）.

作者簡介 張佳（1978-1） ，男 ，籍貫：云南省嵩明縣，工作單位：嵩明縣經濟作物技術推廣站，2016年9月至2017年9月在云南農業大學（資源與環境學院）研修學習。