有機肥減量配施外源碳基肥對設施菜地氨揮發及黃瓜產量的影響

摘要：針對我國農業源氨排放過高的問題，本研究通過探究有機肥減量配施外源碳基肥（生物炭及腐植酸）對設施菜地土壤氨揮發及黃瓜產量的影響，并結合高通量qPCR基因芯片技術，研究影響氨揮發的微生物學機制，明晰設施菜地有效的氨減排措施。以天津市武清區設施菜地為研究對象，本研究共設置5個處理：不施氮CK、推薦施肥量N1（37 500 kg·hm-2有機肥）、推薦施肥量配施腐植酸NIF（37 500 kg·hm-2有機肥+2 250 kg·hm-2腐植酸）、推薦施肥量配施生物炭NIB（37 500 kg·hm-2有機肥+40 t·hm-2生物炭）、農民常規用量N2（60 000 kg·hm-2有機肥）。結果表明：不同處理氨揮發動態基本一致，N2處理氨揮發速率處于較高水平。隨著施肥量的增加，土壤氨揮發累積量逐漸增加，氨揮發累積量從高到低依次為N2、N1、N1B、N1F、CK，NIF處理和NIB處理較N2處理顯著降低了24.5%和21.0%的氨揮發累積量（P＜0．05）。N2處理土壤在末果期銨態氮含量顯著高于其他處理；N1、N1F、N1B處理在盛果期和末果期土壤硝態氮含量顯著高于N2處理。施肥以及配施生物炭和腐植酸均能顯著增加AOA -amoA基因豐度，與CK相比，N1、N2的AOA-amoA基因豐度顯著提高（P＜O．05）；與N2、N1相比，NIF和NIB處理AOA-amoA基因豐度顯著提高（P＜0．05）。推薦施肥量增加了土壤AOB-amoA的基因豐度，配施腐植酸和生物炭無顯著影響。Mantel test結果表明，NH+4-N含量、AOA -amoA、AOB-amoA能夠顯著影響設施菜地土壤氨揮發。減量施肥配施生物炭和腐植酸能夠在一定程度上降低設施菜地土壤的氨揮發量，且腐植酸配施效果更好，并能夠有效固持土壤的無機氮。N1、N1F、N1B各處理保證了作物產量并較N2處理顯著提高了氮素利用率。綜合考慮農學和環境效益，有機肥減量配施腐植酸N1F為適宜的施肥方式。

關鍵詞：設施菜地；有機肥減量配施；氨揮發；土壤無機氮；生物炭；腐植酸；黃瓜

中圖分類號：S626；S642.2 文獻標志碼：A 文章編號：1672-2043（2024）07-1677-10 doi：10.11654/jaes.2023-1109

氨（NH3）是大氣中主要的堿性氣體，在全球氮循環中起重要作用，其中農業來源占其全球總排放量的81%以上。目前，中國、印度和美國的氨排放量占全球的47%，且氮肥用量過度的情況嚴重，我國的氨排放主要來自于農田。設施蔬菜生產是一種集約化的生產模式，生產過程中需要大量的氮肥投入，使氮素的投入量遠高于作物需氮量及推薦施肥量，導致土壤中的氮素累積，降低設施菜地氮素利用率，造成氨揮發及多種環境問題。研究表明，我國設施菜地每季蔬菜氮素總投入量約為863 kg·hm-2（以N計，下同），輸出量為539 kg·hm-2，每一生長季仍有13.1%的氮素通過氨揮發的方式輸出。氨排放會產生多種大氣環境問題，在霧霾污染嚴重的北方地區，氨是形成PM2.5的重要前體物質，對人體健康和空氣能見度都會造成不利影響。同時，氨可以通過酸沉降導致土壤酸化和水體富營養化，降低生態環境質量。因此，通過調控氮素投入來控制設施菜地氨揮發對于降低我國農業源氨排放、提升環境質量、減少大氣環境污染十分重要。

在設施蔬菜生產中，施用有機肥替代化肥是改善農業生態系統的重要管理措施。畜禽糞肥碳氮比較低，在土壤中易礦化分解釋放無機氮，生成氨揮發過程及氨氧化過程的底物，氨氧化是硝化過程的第一步和限速步驟，由氨氧化古菌和細菌產生的氨單加氧酶（AOA-amoA和AOB-amoA基因）催化使肥料氮素進入農田氮循環過程當中。

生物炭和腐植酸是富碳的固體材料，具有高孔隙度、大比表面積等優點，對土壤中的礦質氮有較強的吸附作用，通過與化肥配施或者單施，發揮治理環境污染、土壤改良和調節農田氮循環等作用。近年來，施肥配施富碳外源物質減排增效的研究成果較多。Pang等對灰化土的研究表明，配施褐煤腐植酸降低了土壤的pH，但增加了土壤的氨揮發量；Zhang等通過施用腐植酸尿素發現，腐植酸能夠固持土壤中的無機氮，同時降低了氮素流失；Amin等的研究發現，不同種類的生物炭施用能夠吸附土壤中無機氮，但對于氨揮發的影響不一。目前多數研究者聚焦于配施方式對露天菜地、農田氮素表觀損失的影響，對于配施腐植酸、生物炭對設施菜地氨揮發和氨氧化過程影響的研究無明確定論，對有機肥施用下氨氧化微生物變化研究相對較少。

本研究以天津市武清區設施蔬菜核心產區為研究對象，以夏秋季設施菜地主要作物黃瓜為研究材料，通過大田試驗設置3個施肥梯度，在推薦施肥量下配施生物炭和腐植酸，共5個不同施肥處理，分析有機肥減量配施方式下設施菜地土壤氨揮發特征，結合高通量qPCR基因芯片技術，探明有機肥減量配施外源碳基肥（生物炭和腐植酸）對設施菜地氨氧化微生物的影響機制，明確設施菜地種植模式下有效的氨減排措施，旨在為設施菜地綠色生產、減排增效的施肥措施的確定提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

田間試驗在天津市武清區大良鎮設施蔬菜核心產區（39°32＇05＂N、117°02＇46＂E）中進行，該地區屬暖溫帶季風氣候，年平均降水量為532 mm，年平均氣溫為13.5℃，年光照時間為2 392 h。供試大棚為典型的日光溫室大棚，棚頂部用聚乙烯薄膜覆蓋，且不具備額外的加熱系統。土壤質地為壤質潮土，試驗田地勢平坦，具有良好的排灌條件，監測周期內棚內溫度及濕度見圖1。0-20 cm供試土壤采樣時間為2021年11月22日，基本理化性質：硝態氮150.4 mg·kg-1，銨態氮29mg·kg-1，土壤有機碳9.6 g·kg-1，全氮1.1 g·kg-1，全磷0.9 g·kg-1，電導率0.2μS·cm-1，陽離子交換量17.1cmol·kg-1，pH為8.09。所用礦源硝基腐植酸由河南修邦生態科技有限公司提供，pH 4.7，總氮5.41 g·kg-1，總碳375.77 g·kg-1，陽離子交換量57.4 cmol·kg-1，腐植酸含量57.4 mg·kg-1。供試稻殼生物炭由河南三利新能源公司提供，為500℃厭氧熱解制備，pH 8.9，總氮5.96 g·kg-1，總碳445.01 g·kg-1，陽離子交換量4.5cmol·kg-1，比表面積7.25 m2·g-1。

1.2 試驗設計

田間試驗黃瓜供試品種為津美9號，共設5個處理：不施氮（CK）；推薦施肥量（N1）；推薦施肥量配施腐植酸（N1F）；推薦施肥量配施生物炭（N1B）；農民常規用量（N2）。肥料施用方案見表1。N1為常規施肥量減施＞35%，推薦施肥量確定方法詳見文獻[23]，N2由對武清區大良鎮農戶調研所得。腐植酸施用量為2 250 kg·hm-2，生物炭施用量為40 t·hm-2。基肥為牛糞有機肥，追肥為水溶肥，采用水肥一體化灌溉，水溶肥中N -P2O5-K2O的比例為15 -15 -10，氮素形態為硝態氮、酰胺態氮，比例為4：6，總氮素含量150 g·L-1。黃瓜全生育期內總計追肥20次（生長期4次；坐果期5次；盛果期7次；末果期4次），追肥時間間隔為3-5d。各處理重復3次，隨機排列，各小區長9m，寬5m（3條種植溝，6行作物），小區間隔1.0 m。田間管理按照常規管理進行。

1.3 樣品采集與測定

1.3.1 氨揮發測定與計算

本試驗采用被動吸附法監測土壤氨揮發。捕獲裝置由PVC管和兩片浸過磷酸甘油溶液的海綿構成，塑料管內徑為16 cm，高10 cm；海綿直徑為16cm，厚度為2cm，海綿浸以15 mL的磷酸甘油溶液（50 mL磷酸、40 mL丙三醇，定容到1 000 mL）后，置于PVC管中，下層的海綿距土壤4cm，用于吸收土壤中揮發的氨，上層的海綿與管頂部相平，用于吸收外界氣體防止污染。裝置放置于兩行作物中間的表層土壤并固定，施肥后固定時間更換，每Sd內更換一次，更換頻率視海綿濕潤程度而定。下層海綿置于300 mL（1 mol·L-1） KCl溶液中浸提1h，浸提液通過流動注射分析儀AA3（SEAL Analytical，德國）測定氨濃度。氨揮發通量（kg·hm-2·d-1）計算方法為：

NH3-N=[M/（A×D）]/100

式中：M為單個裝置每次測得的氨量，mg;A為收集裝置的截面積，m2；D為每次連續收集的時間，d。

1.3.2 土壤理化性質測定

在黃瓜生育期內，用直徑5 cm的土鉆在每小區內選取5個遠離采樣設備的樣點采集表層土（0-20cm），充分混勻后分成兩份進行干燥和冷凍，用于測定土壤相關理化指標。土壤NH+4-N和NO-3-N用0.01mol·L-1 CaCl2溶液浸提，25℃恒溫振蕩后過濾，采用流動注射分析儀AA3測定土壤中NH+4-N和NO-3-N含量；土壤pH采用電位法（水土比2.5：1）測定。

1.3.3 微生物樣品采集與測定

各小區采集0-20 cm土層土壤，過篩混勻后存至-80℃冰箱。AOA-amoA、AOB-amoA基因采用基因芯片技術測定，按照DNA試劑盒說明進行培養后土壤樣本提取，并用Qubit 4．0（Thermo Fisher Scientific，Waltham，美國）儀器對樣本中DNA的總量和純度進行檢測，合格好后將DNA添加到384孔板作為樣本板，并將引物和其他qPCR所用試劑添加到另一384孔板作為引物板，通過自動設備將樣品和引物中試劑添加到高通量qPCR芯片微孔中，并在實時定量PCR系統中進行反應和熒光信號檢測以及擴增曲線和溶解曲線生成。根據實時定量PCR系統中的Ct值進行質量控制和基因檢測統計。功能基因的qPCR引物見表2。

1.3.4 植物樣品收集與測定

黃瓜產量于連續采收后在結束期合并計產，在每個小區取2株植株地上部及地下部，地上部在105℃殺青后，70℃烘至質量恒定，根系用蒸餾水洗凈后烘干，稱量計算生物量和根冠比。

氮肥農學效率（kg·kg-1）=（施氮區產量-無氮區產量）／施氮量

氮肥偏生產力（kg·kg-1）=施氮區產量／施氮量

1.4 數據處理與繪圖

試驗數據用Excel 2019進行整理，Origin 2021繪圖，統計分析采用SPSS 22.0軟件進行單因素方差分析及顯著性檢驗（P＜0．05），利用Duncan法進行均值比較，使用R Studio（R4.2．0）進行Mantel test及Pear-son相關性分析。

2 結果與分析

2.1 有機肥減量配施下設施菜地土壤無機氮含量的變化

如圖2所示，黃瓜的整個生育期內，CK、N1、N2處理土壤NH+4-N含量均呈上升趨勢，N1F和N1B處理均呈先上升后下降趨勢。在黃瓜生長期內，各處理土壤NH+4-N含量變化范圍為2.13-3.38 mg·kg-1。N1、N1F、NIB下各處理NH+4-N含量低于N2處理，N1、N1F和N1B處理分別較N2處理NH+4-N含量分別降低了18.9%、18.7%和37.0%（P＜0.05）。在坐果期內，N1B處理土壤NH+4-N含量顯著高于N2處理，在盛果期則無顯著差異。在坐果期和盛果期，N2處理土壤NH+4-N含量顯著低于N1和N1F處理（P＜0．05）。在末果期，不同施肥量處理土壤NH+4-N含量均顯著高于其他處理，N1F、N1B處理土壤NH+4-N含量處于較低水平。

如圖3所示，在生長期內，N2處理土壤NO-3-N含量在生長期顯著高于其他處理（P＜0.05），在后續黃瓜關鍵生育期內均顯著低于N1F和N1B處理。N1處理在生長期和坐果期NO-3-N含量顯著低于N2處理，在盛果期和末果期較N2處理土壤N03-N含量分別提升了18.64、17.66 mg·kg-1。在盛果期，N1F和N1B處理均達到土壤NO-3-N含量峰值，分別為64.06、56.30mg·kg-1。在推薦施肥量下，坐果期NIF和NIB處理土壤NO-3-N含量顯著高于N1處理；在末果期，N培處理顯著高于N1和N1F處理，N1和N1F處理無顯著差異。

2.2 有機肥減量配施下設施菜地氨揮發速率動態變化

由圖4可知，不同施肥處理下，設施菜地氨揮發變化趨勢基本一致，排放峰均出現在追肥后。隨著追肥次數的增加，氨揮發速率呈脈沖式變化。除N1F處理外，各處理在第3天均達到氨排放峰值，峰值范圍為0.15-0.23 kg·hm-2·d-1，N1、N2峰值均高于其他處理。在監測周期內，各處理氨揮發平均速率從大到小（kg·hm-2·d-1）分別為：N2 （0.127＞N1 （0.122＞N1B（0.103）＞N1F（0.096）＞CK（0.095）。

2.3 有機肥減量配施下設施菜地的氨揮發累積量

圖5顯示，各處理累積氨揮發量范圍為4.68-6.53 kg·hm-2，各處理（除NIF）氨揮發累積量（kg·hm-2）均與CK處理有顯著差異（P＜0．05），具體表現為N2 （6.53）＞N1 （6.30）＞N1B （5.16）＞N1F （4.92）＞CK（4.68）。在不同施肥量處理（CK、N1、N2）下，隨著施肥量的增加，氨揮發累積量隨之增加，N2和N1處理氨揮發累積排放量與CK處理相比分別提高了39.3%和34.4%。相較于N2處理，推薦施肥量N1處理氨揮發累積量降低了3.5%，N1F和N1B處理氨揮發累積量分別降低了24.5%和21.0%。在推薦施肥量下，與N1處理相比，N1F和N1B處理降幅分別為21.8%和18.1%。減量施肥、配施生物炭和腐植酸，均能夠在一定程度上降低設施菜地土壤的氨揮發累積量，且推薦施肥量下添加腐植酸的效果更好。

2.4 有機肥減量配施下氨揮發過程相關氮功能基因變化及其對氨揮發的影響

如圖6所示，設施菜地土壤中，不同的施肥處理對于氮功能基因AOA-amoA和AOB-amoA影響不同。與CK相比，N1和N2處理的AOA-amoA的基因拷貝數分別增加了8.3%和11.4%。配施生物炭和腐植酸均能顯著增加AOA-amoA基因豐度，與N2相比，N1F和N1B的AOA - amoA基因豐度分別增加了1.9%和3.0%；與N1相比，N1F和N1B的AOA -amoA基因豐度分別增加了6.2%和5.2%。對于AOB-amoA基因，有機肥的施用量不同會導致AOB-amoA不同的響應，與CK相比，N1處理的AOB-amoA基因豐度顯著增加（P＜0.05），N2處理則無顯著差異（P＞0.05）。NIF處理和N1B處理與N1處理相比無顯著差異（P＞0.05），與N2處理相比顯著增加了16.1%和16.3%。

圖7顯示，Mantel test相關性分析表明，氨揮發累積排放量與土壤銨態氮含量、AOA -amoA和AOB-amoA基因豐度呈顯著相關（P＜0.05）。植株根冠比與NH4-N含量、pH呈顯著相關（P＜0．05）。AOA-amoA和AOB-amoA基因豐度與土壤N03-N含量呈正相關（P＜0.05），與pH呈負相關。

2.5 有機肥減量配施對設施黃瓜產量及氮素利用率的影響

表3中列出了設施菜地黃瓜的產量、生物量及氮肥利用效率對于有機肥減量施肥配施處理的響應。N1F和N1B均對植株生長有著明顯的促進作用。與N2相比，N1植株生物量和根冠比無顯著差異，NIF處理的植株生物量和根冠比分別提高了26.0%和53.6%；NIB處理植株生物量和根冠比分別提高了56.3%和35.4%。N1B和N1F處理較N1處理植株生物量和根冠比也有顯著提升。N1、N2均能有效提高黃瓜產量，產量大小依次為N1＞N2＞CK。減少的施肥量在合理范圍內時，氮素農學效率及氮素偏生產力相較于常規施肥量均顯著提高。對于氮素偏生產力，N1、N1F、N1B處理較N2處理分別提高了52.5%、49.6%、16.5%。對于氮素農學效率，N1、NIF、NIB處理較N2處理分別提高了60.2%、56.6%、25.4%。

3 討論

3.1 有機肥減量配施對設施菜地土壤無機氮及氨揮發的影響

設施菜地生產過程中氮素的過量投入是造成氨揮發的主要原因。黃瓜不同生育期土壤中的銨態氮、硝態氮含量可以間接反映植株對養分的利用狀況以及設施菜地土壤氨揮發的風險。本研究結果表明，通過減量施肥并配施富碳外源物質的方式能夠有效降低氨揮發的風險及設施菜地土壤的表觀氨揮發損失。這與有些研究者的研究結果相一致。毛兵等研究發現隨著施肥量的增高，土壤硝態氮和銨態氮含量逐漸升高，在本試驗中常規施肥量處理NH+4-N含量呈上升趨勢，且在末果期顯著高于推薦施肥量各處理；在盛果期和末果期，推薦施肥量下各處理土壤NO-3-N含量顯著高于常規施肥處理且氨揮發累積量顯著降低。在黃瓜生育期內，有機肥中的氮素在土壤中的轉化有明顯的滯后效應，常規施肥量下有機肥過量施用會增加土壤中的有機氮含量，經過礦化后導致NH+4-N的含量增加，過多的NH+4-N會抑制植株對N的吸收，使其殘存在土壤中。推薦施肥量N1處理土壤銨態氮含量較低，硝態氮含量隨生長期推進維持較高水平，土壤中氨氧化功能基因豐度較高，提高了土壤中氨化強度，間接促進了NH+4-N向NO-3-N的轉化，有利于黃瓜的生長和對N的吸收，在黃瓜生長期內能夠不斷礦化消耗并滿足植物的生長需求，同時減少土壤中NH+4-N的含量，降低土壤的氨揮發風險。

配施腐植酸和生物炭對設施菜地土壤的氨揮發有抑制效果。在本試驗中，減量施肥配施腐植酸和生物炭顯著降低了土壤的氨揮發累積量，同時對土壤中無機氮組分有不同的影響。其中，配施生物炭N1B處理較常規施肥處理降低土壤氨揮發累積量21.0%，在盛果期和末果期硝態氮含量分別提高111.9%和168.0%，在末果期土壤銨態氮含量降低58.4%。Sha等研究發現，施用木質生物炭可顯著降低氨揮發，其主要原因為生物炭能夠吸附NH+4-N，降低了NH+4-N向NH3轉化的速率，供植物生長和氨氧化過程所利用，從而減少土壤中NH+4-N的累積和氨揮發損失。配施生物炭能夠提高土壤中硝態氮的含量，其原因可能是有機肥在配施生物炭后比表面積大，會增強對土壤中NO-3-N的吸附能力，提高保肥效果。

配施腐植酸較常規施肥氨揮發累積量降低了24.5%，在盛果期和末果期土壤硝態氮含量分別提高141.1%和83.4%，在末果期銨態氮含量降低61.0%。配施腐植酸土壤銨態氮含量在黃瓜生育期內呈先上升后下降趨勢，且盛果期和末果期銨態氮含量較高，說明腐植酸添加后對有機肥的肥效有緩釋作用，從而提高了土壤的供氮水平。景建元等發現在不同施肥土壤上，尿素配施其用量0．5%的腐植酸，可顯著降低土壤氨揮發量（P＜0．05）。在本試驗中，配施腐植酸顯著降低了土壤的氨揮發，腐植酸中的某些特定官能團能夠與NH+4發生絡合反應，調控土壤銨態氮的變化并減少氨揮發。配施腐植酸在黃瓜盛果期和末果期提高了土壤的硝態氮含量，說明腐植酸施用對有機肥的轉化有緩釋效果，在黃瓜生育后期仍可維持較高的土壤供氮能力，有利于植株和根系對養分的吸收。生物炭和腐植酸中的氮含量有效性低，其種類、施用量和土壤性質均有可能對其施用效果產生影響。有研究者發現，無論試驗條件如何，95%的生物炭改良劑在一年內均能夠減少土壤銨態氮和硝態氮含量，也有人發現生物炭和腐植酸添加增加了土壤的氨揮發，土壤NH+4-N和NO-3-N對外源物質添加有著不同的響應。本試驗結果基于短期監測，所以對有機肥減量配施生物炭和腐植酸的設施菜地土壤無機氮和氨揮發仍需進一步監測。

有機肥中的氨是氨揮發過程及氨氧化過程的底物，本研究顯示，與推薦施肥和常規施肥處理相比，推薦施肥配施生物炭和腐植酸均增加了AOA-amoA的基因豐度。腐植酸的表面具有多種官能團，具有較強的絡合和吸附能力，能夠吸附NH+4和NO-3，將銨態氮和硝態氮固持在土壤中，從而為AOA群落的生長提供物質來源。生物炭是一種惰性碳材料，其中含有部分易分解有機物也可為微生物活動提供碳源和氮源，促進微生物種群的生長，提高了AOA - amoA的豐度。常規施肥處理的AOA-amoA基因豐度略高于推薦施肥處理；顯著高于不施肥處理，AOB-amoA基因豐度則較低。不同有機肥施用量使AOA-amoA和AOB-amoA基因豐度發生不同變化，其原因主要在于有機肥中含有大量的有機氮和有機質組分，有機氮在礦化過程中會產生大量的有機酸，從而使土壤的酸堿度降低，低于AOB種群最適生長pH。在本研究中，隨著施肥量的增加，土壤pH降低，使AOA種群在氨氧化過程中占主導地位，有機肥過量施用降低了土壤pH，從而使AOB-amoA豐度降低，AOA-amoA豐度增加。

3.2 有機肥減量配施對設施黃瓜生長及氮素利用的影響

施肥是影響作物生長及產量的重要影響因素，在本試驗中，隨著施肥量的增加，氮素偏生產力逐漸降低，而過量施肥是我國肥料利用率低的主要原因。在本試驗中，推薦施肥量各處理和常規施肥量處理相比，黃瓜產量沒有明顯差異，說明在一定程度的減肥措施下，不會降低設施黃瓜的產量，并能夠顯著提高氮素農學效率和氮肥偏生產力，降低環境風險。降低施氮量是提高肥料利用效率的最佳途徑，當土壤氮素含量較高時，施肥對于作物生長的影響會降低，較高的施肥量最終會降低作物的產量。腐植酸和生物炭添加對設施黃瓜氮素利用效率均有提升，其中腐植酸添加效果優于生物炭。Zhang等研究發現，使用腐植酸尿素保持了土壤中較高的潛在礦化氮量，并改變了氮循環及作物對氮的可利用性。袁勝男研究發現，生物炭中的氮經過微生物作用分解為高分子氮，通過進一步轉化分解為無機氮遷移至作物根系表面被吸收利用。在本試驗中，生物炭施用量為40 t·hm-2，其氮含量遠高于腐植酸，但兩種碳基肥均可以在保證環境效益的前提下提高土壤中的氮素利用效率。配施腐植酸和生物炭顯著改善了黃瓜植株的生物量以及根冠比，與推薦施肥和常規施肥處理相比，推薦施肥配施腐植酸處理根冠比顯著提升；推薦施肥配施生物炭處理植株生物量顯著提升（P＜0.05）。目前，多數研究者現發腐植酸和生物炭一次性基施，或與氮肥和有機肥混合施用都對植物生長產生了積極的影響。其中，生物炭、腐植酸添加到土壤中后，通過改善土壤結構、改變土壤pH、刺激土壤微生物種群從而促進植株的發育并提升作物的產量。但單季結果表明配施腐植酸和生物炭僅對植株生長有顯著的影響，對黃瓜產量無顯著的提升效果。

4 結論

（1）氨揮發累積排放量隨著施肥量的增加而增大，推薦施肥（37 500 kg·hm-2）并配施腐植酸（2 250kg·hm-2）和生物炭（40 t·hm-2）能夠減少設施菜地土壤氨揮發。

（2）推薦施肥處理、推薦施肥配施腐植酸處理和推薦施肥配施生物炭處理能夠在黃瓜生育期內保持較高的硝態氮供應水平，并提高氨氧化功能基因AOA -amoA和AOB-amoA豐度。通過Mantel-test可知，土壤NH+4-N含量，AOA-amoA、AOB-amoA豐度能夠顯著影響設施菜地土壤氨揮發。

（3）推薦施肥并配施腐植酸保證了黃瓜產量，較常規施肥處理顯著提高氮素農學效率及氮素偏生產力。綜合來看，推薦施肥配施腐植酸處理（37 500 kg·hm-2有機肥+2 250 kg·hm-2腐植酸）能夠在保證產量的基礎上有效降低設施黃瓜生產過程中的氨揮發。

（責任編輯：葉飛）

基金項目：國家重點研發計劃項目（202IYFD1700900）