水肥氣耦合滴灌番茄地土壤N2O排放特征及影響因素分析

雷宏軍，楊宏光，劉 歡，潘紅衛，劉 鑫，臧 明

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水肥氣耦合滴灌番茄地土壤N2O排放特征及影響因素分析

雷宏軍，楊宏光，劉 歡，潘紅衛，劉 鑫，臧 明

（華北水利水電大學水利學院/水資源高效利用與保障工程河南省協同創新中心，鄭州 450046）

為了解水肥氣耦合滴灌下不同水肥氣調控措施對土壤N2O排放的影響，該研究設置施氮量（低氮和常氮）、摻氣量（不摻氣和循環曝氣處理）和灌水量（低濕度和高濕度處理）3因素2水平完全隨機試驗，通過靜態箱-氣相色譜法、qPCR技術和結構方程模型，系統研究了不同水肥氣組合方案下溫室番茄地土壤N2O排放特征及其與相關影響因素之間的關系。結果表明，水肥氣耦合滴灌下N2O排放峰值出現在施氮后2 d內，其余時期N2O排放通量較低且變幅較小。施氮量、摻氣量和灌水量的增加可增加土壤N2O排放通量和排放總量。其中，高濕度條件下N2O排放總量較低濕度平均增加了30.14%，曝氣條件下N2O排放總量較對照平均增加了35.16%，常氮條件下N2O排放總量較低氮平均增加了33.83%。施氮量、摻氣量和灌水量的增加可提高溫室番茄的產量和氮肥偏生產力。土壤NH4+-N和NO3--N含量對N2O排放的總效應為0.60和0.79，是影響水肥氣耦合滴灌下土壤N2O排放的主導因子。綜合考慮作物產量、N2O排放總量和氮肥偏生產力，常氮曝氣低濕度處理是適宜的水肥氣耦合滴灌方案。

肥料；灌溉；排放控制；N2O排放；影響因素；結構方程模型

0 引 言

氧化亞氮（nitrous oxide，N2O）是大氣中重要的溫室氣體，因增溫效應巨大、滯留大氣時間長、破壞大氣臭氧層，受到各國學者的關注[1]。……