中國蔬菜生產體系N2O 排放的空間差異及減排措施

摘要： 【目的】了解中國不同蔬菜種植模式、種植區域和蔬菜類型的N2O-N 排放系數及不同減排措施對N2O 排放和蔬菜產量的綜合影響，以減少區域和全國蔬菜體系N2O 排放清單估算的不確定性。【方法】檢索收集關于中國菜地 N2O 排放及減排研究論文的田間觀測數據，基于數據整合分析方法，系統分析不同蔬菜生產區和不同蔬菜類型在設施和露地兩種栽培模式下的排放系數，及不同管理措施對土壤N2O 減排潛力和產量的影響。【結果】華北、西北、長江中下游、西南和華南露地蔬菜土壤N2O-N 排放系數分別為1.27%、0.83%、1.20%、1.54% 和5.57%，全國平均為1.23%，華南是西北地區的6.7 倍。華北、西北、長江中下游設施蔬菜N2O-N 排放系數分別為0.99%、0.65%、1.13%，全國平均為0.88%。露地種植模式下，葉菜類、茄果類、塊莖類和根類蔬菜菜田N2O-N 排放系數分別為1.72%、1.03%、0.92% 和1.28%；設施種植模式下，葉菜類、茄果類、塊莖類菜田的N2O-N 排放系數分別為0.44%、0.95% 和0.41%。減氮施肥、施用生物炭、優化灌溉和施用硝化抑制劑與常規施肥相比，N2O 分別減排41.3%、29.1%、37.4% 和27.9%。相比單一減排措施，優化灌溉和減氮施肥、硝化抑制劑和減氮施肥組合措施的N2O 減排效果可達45.8%～57.3%。不同硝化抑制劑的N2O 減排效果相當（26.5%～29.7%）。當生物炭施用量為≤10、10～20、20～30、30～40 t/hm2 時，N2O 可分別減排31.7%、24.3%、38.0%、26.8%。相比于常規管理措施，氮肥投入量減少≤20%、20%～30%、30%～40%、40%～50%、gt;50% 時，可分別減少N2O 排放量36.9%、37.5%、29.7%、71.3%、39.4%。【結論】中國設施和露地蔬菜N2O-N 的排放系數在不同蔬菜產區和蔬菜種類間均存在較大差異，尤其需重視南方亞熱帶地區一年多熟蔬菜體系N2O 排放與減排。依據蔬菜類型制定減排措施的效果較為穩定。單一減施40%～50% 氮肥、使用硝化抑制劑、施用生物炭（20～30 t/hm2） 等措施均可實現蔬菜穩產和最佳的N2O 減排效果的雙贏。采用減施氮肥+優化灌溉和減施氮肥+硝化抑制劑兩種組合措施，可進一步削減土壤N2O 的排放。

關鍵詞： 氧化亞氮排放系數； 種植區域； 蔬菜類型； 減排潛力