洱海流域長期不同施肥對菜田溫室氣體和氨揮發的影響

摘要：為揭示洱海流域長期施肥下露地菜田溫室氣體（N2O、CH4、CO2）和土壤氨（NH3）揮發對不同施肥方式的響應趨勢及影響因素，依托始于2007年連續進行15 a的長期定位試驗，研究5個施肥處理[不施任何肥料（CK）、有機肥（OM）、化肥和有機肥（NPK+OM）、增施氮肥（NPK+OM+N）、增施磷肥（NPK+OM+P）]的溫室氣體及氨揮發的特征。結果表明：長期定位15 a后，OM處理能顯著增加菜田土壤全氮、有機質、有效磷含量。在等氮條件下，與OM處理相比，NPK+OM處理能顯著增加菜田土壤NO-3-N含量；NPK+OM+N處理會使土壤pH顯著降低，導致土壤酸化。NPK+OM+N處理pH比NPK+OM處理顯著降低9.27％；OM處理會導致土壤CO2和CH4排放量顯著升高，在整個萵苣生育期內C02和CH4的累積排放量分別為（22 489.29±1 562.91）kg·hm-2和（1.95±1.31）kg·hm-2；增施氮肥會導致N2O排放量顯著升高，萵苣生育期內NPK+OM+N處理N2O累積排放量為（38.33±10.74）kg·hm-2；氨揮發主要發生在追肥后，各處理氨揮發量表現為NPK+OM+Pgt;NPK+OM+Ngt;NPK+OM，且處理間存在顯著差異。相較于NPK+OM處理，NPK+OM+P、NPK+OM+N處理使氨揮發顯著增加245.7％、124.3％，說明增施氮肥和增施磷肥會顯著增加土壤氨揮發；OM和NPK+OM+N處理會顯著增加全球增溫潛勢和溫室氣體排放強度。OM處理產量達（3 183.81±293.88）kg·hm-2，該處理雖然能顯著增加蔬菜產量，但造成的全球增溫潛勢和溫室氣體排放強度也是最大的。全氮、有機碳、pH是影響溫室氣體和氨揮發排放的關鍵影響因素。有機肥和化肥配施是本研究推薦的施肥方案，該方案既可以保證經濟效益，還可以兼顧生態環境效益。

關鍵詞：長期定位菜田；施肥方式；溫室氣體；氨揮發

中圖分類號：S63 文獻標志碼：A 文章編號：1672-2043（2024）01-0214-12 doi：10.11654/jaes.2023-0264

農業生產過程中排放的大量溫室氣體（CH4、N2O、CO2）成為全球氣候變暖的重要驅動因素之一。化肥氮是N2O排放的主要來源，在氮肥種類中尿素投入農田產生的N2O顯著高于其他氮肥，且N2O的排放量與氮肥的投入量存在顯著正相關關系。有研究表明，氮肥深施以及分次施肥能顯著降低N2O排放量。有機肥為土壤提供有機質底物，會促進N2O排放。一般認為，有機肥會向農田提供CH4前體，從而促進CH4排放。新鮮有機肥會導致CH4排放率高，施用充分腐熟發酵的有機肥能降低CH4排放量。有研究認為化肥對CH4排放的影響主要與土壤C/N有關。相對于水田，旱地的CH4排放量較低，因為旱地土壤為好氧環境，氧化作用較強。土壤CO2是土壤中植物根系、土壤微生物、土壤動物等呼吸排放的共同產物。有機肥可以促進土壤CO2的排放，因為外源有機物質的投入能改善土壤理化性質，顯著促進土壤微生物活性，進而促進了土壤CO2的排放。尿素和碳銨相較于其他氮肥會造成更多的氨揮發。有機肥能增加土壤有機質，土壤有機質對NH3和NH+4的吸附能力較強，能使反應底物濃度降低，抑制氨揮發。也有學者研究表明，有機無機肥料配合施用可為土壤微生物提供充足有效的碳源和氮源，使微生物對氮素的固定和釋放得到調控，促進作物對氮素的吸收利用，降低氨揮發損失。有研究表明，氮肥投入量是影響蔬菜產量的關鍵因素，在氮肥等氮投入的情況下，有機無機肥配施相較于單施化肥或有機肥效果更優。蔬菜有機肥養分投入量明顯增加，化肥氮和磷的投入量呈現下降趨勢。農田生態系統綜合增溫趨勢能夠綜合且精準地評價農田生態系統的增溫趨勢。施肥措施對土壤碳氮循環有直接影響，是溫室氣體排放的關鍵影響因素，進而影響全球增溫趨勢。在提高生產力的同時，要盡可能減少外源投入，降低綜合增溫趨勢。研究表明，有機無機肥配施可以改善土壤理化性質，在一定程度上緩解因長期施用無機肥引起的土壤板結、養分失衡、作物產量下降等問題。

集約化蔬菜生產過程中氮肥投入量大導致菜田生態系統成為溫室氣體和活性氮的重要排放源。洱海流域位于大理州的核心地帶，是大理州蔬菜主要產區之一。在流域農業生產過程中，就污染物而言，蔬菜種植中的總氮污染在種植業中占比較高。施肥方式是農田生態系統溫室氣體排放和氨揮發的主要影響因子之一，但目前鮮見長期定位背景下不同施肥方式對溫室氣體和氨揮發的影響研究，因此在保障作物產量、改善農產品品質的同時，利用科學的施肥技術控制農業面源污染，減少農業溫室氣體排放和氨揮發，緩解農業生產過程中產生的環境負擔顯得尤為重要。化肥減量增效后的農學以及生態效應是研究關鍵。本研究以大理洱海流域始于2007年連續種植15 a的長期定位露地菜田為研究對象，通過對比研究不同施肥方式對露地菜田的溫室氣體和氨揮發的影響，分析不同有機無機肥配施下，蔬菜田溫室氣體和氨排放特征，以期為洱海流域露地菜田的施肥模式提供理論依據和科學支撐。

1材料與方法

1.1試驗地概況

長期定位試驗基地位于云南省大理白族自治州下關街道大莊村（25°09′45″N，100°12′14.3″E），試驗始于2007年。試驗地距離洱海500 m，海拔1980 m，屬北亞熱帶高原季風氣候類型，溫差小，四季不明顯，地貌類型為山地，地形為緩坡（6°），種植方式為大田種植，土壤質地為壤土。試驗設5個處理，每個處理3次重復，小區面積24 m2。0-20 cm供試土壤采樣時間為2007年8月25日，基本理化性質如下：硝態氮14.30 mg·kg-1，銨態氮5.14 mg·kg-1，有機質23.30 g·kg-1，全氮1.32 g·kg-1，全磷1.40 g·kg-1，有效磷77.76 mg·kg-1，pH 6.63。蔬菜田一個輪作周年種植三茬作物，輪作模式為甘藍-萵苣-萵苣。種植前按照當地農戶生產習慣對土壤進行常規翻耕。

1.2研究方法

1.2.1試驗設置

本研究試驗采用氣體數據為連續定位試驗的第15年萵苣茬數據：2022年8月17日-9月28日，土壤數據為此茬萵苣收獲后土壤測得的數據。萵苣品種為早青圓葉，前茬作物為甘藍。設5個處理：（1）CK，不施任何肥料，只種植作物，田間管理措施相同。（2）OM，只施有機肥，有機肥種類為當地農戶所用牛糞，以烘干基計算N投入量，419.79 kg·hm-2。（3） NPK+OM，施化肥和有機肥，根據當地施肥狀況、作物產出、土壤養分狀況推薦的作物施肥方案，有機氮投入89.96 kg·hm-2，無機氮投入329.83 kg·hm-2。（4）NPK+OM+N，在NPK+OM處理的基礎上，化肥氮投入量為NPK+OM處理的150％。（5）NPK+OM+P，在NPK+OM處理的基礎上，化肥磷投入量為NPK+OM處理的150％。有機肥品種為牛糞，所有需要施牛糞的處理牛糞均作為基肥一次施入。施用化肥為尿素（46％N）、普鈣（17％ P2O5）和硫酸鉀（50％ K2O）。NPK+OM、NPK+OM+N、NPK+OM+P處理：牛糞作為基肥，化肥施用中20％氮肥、全部磷肥、60％鉀肥作為基肥，剩余的80％氮肥與40％鉀肥作為追肥。基肥在2022年8月15日撒施并進行翻耕，在2022年8月17日進行菜秧移栽，移栽后第26天（2022年9月12日）追肥，種植方式為小苗移栽。整個種植過程采用1次基肥和1次追肥的施肥方式，基肥撒施，追肥穴施。各處理養分投入量詳見表1。

1.2.2土壤溫室氣體取樣與測定

土壤溫室氣體采用靜態箱法測定。采樣頻率：施肥后第1、2、3、5、7、9天及此后每隔7 d一采，直至收獲。氣體采樣裝置分為底座和箱體兩部分。箱體為PVC材質，外層刷反光漆，防止采樣時升溫過快，側面預留小孔用于安裝氣體采樣管路。底座為不銹鋼材質（長×寬×高=50 cmx50 cmx15 cm），配套頂箱（長×寬×高=50 cmx50 cmx60 cm）。套入一株長勢均勻的植株，所測數據包括植株和土壤向大氣產生的CO2總排放值。每次采樣時（9：00-11： 00）將頂箱嵌入底座上部的凹槽中，用水密封，以阻斷箱內外空氣交流。記錄采樣前、后靜態箱旁5 cm土壤溫度（探針式電子溫度計記錄）、大氣溫度、氣壓（田邊環境監測氣象站記錄）。每個靜態箱扣上箱子后于0、15、30min 3個時段各采集氣體1次，每次采樣都記錄箱內溫度，用帶三通閥的50 mL醫用注射器每針取28 mL氣體后，將氣體立即注射到真空氣瓶中。

1.2.3土壤氨揮發取樣與測定

土壤氨揮發采用田間原位-密閉室間歇抽氣法（2％硼酸吸收）測定。采樣裝置為PVC材料所制，采樣頻率：施肥后第1、2、3、5、7、9天及此后每隔7d-采，樣品當天采回滴定，直至監測到的數據與對照相似為止（根據測到的氨揮發量調整測定頻率）。采樣時間為9：00-11：00。

1.2.4溫室效應測算方法

全球增溫潛勢（Global warming potential，GWP，kgCO2·hm-2）為溫室氣體排放的綜合指標，一般用CO2表示，CH4、N2O用CO2當量（CO2e）表示，CH4和N2O在100年尺度上為CO2的28倍和265倍。

GWp=FN20X265+FCH4x28+FCO2

溫室氣體排放強度（Greenhouse gas intensity，GHGI，kg CO2e·kg-1）表示單位產量的全球增溫潛勢。

1.2.5土壤取樣與測定

在收獲后，按“S”形選取5點，用內徑為5 cm的土鉆采集0～20 cm土層土樣，按照《土壤農化分析》中的方法測定土壤理化指標。

1.3數據統計分析

數據采用Microsoft Excel和IBM SPSS Statistics 27.0.1軟件進行處理分析。采用GraphPad Prism 9.5.0軟件作圖。采用CANOCA5.0進行環境因子與溫室氣體和土壤氨揮發排放通量之間的冗余分析（Redun-dancy analysis，RDA）。

2結果與分析

2.1不同施肥處理對菜田土壤養分的影響

如表2所示，15 a長期定位試驗后的土壤與基礎土壤相比，CK處理有機質含量降低了58.58％。OM處理土壤全氮、有機質、有效磷含量顯著增高。OM與NPK+OM+N處理相比全氮含量顯著增加35.70％，與NPK+OM+P處理相比有效磷含量顯著增加14.40％。NPK+OM、NPK+OM+N、NPK+OM+P處理的NO-3-N含量顯著高于OM和CK處理，表明在等氮條件下，與單施有機肥相比，長期有機無機肥配施能顯著增加菜田土壤N03-N含量。NPK+OM、NPK+OM+N、NPK+OM+P處理pH顯著低于OM，說明單施有機肥能緩解土壤酸化，其中NPK+OM+N處理pH比NPK+OM顯著降低9.27％，說明長期增施氮肥會導致土壤pH顯著降低，導致土壤酸化。

2.2土壤溫室氣體和氨揮發排放通量動態變化和累積排放量

2.2.1土壤溫室氣體和氨揮發排放通量動態變化

CO2排放通量動態變化如圖1A所示。萵苣整個生育期內，各處理CO2排放通量具有相似的波動規律，即在施肥后迅速釋放，然后在8月21日（移栽后第4天）回落至較低。OM處理相較其他處理有明顯的變幅，范圍在1134.79-4 393.47 mg·m-2·h-1，在8月18日（移栽后第1天）、19日（移栽后第2天）、24日（移栽后第7天）出現了較大的觀測值，分別為4 221.57、4 393.47、4 005.00 mg·m-2·h-1。CK、NPK+OM、NPK+OM+N、NPK+OM+P處理變幅較小，總體范圍在113.19-967.79 mg·m-2·h-1。OM處理CO2排放通量在萵苣生育期內始終顯著高于其他處理。

N2O排放通量動態變化如圖1B所示。除CK外的其他處理均具有相似的波動規律，即排放量在8月21日（移栽后第4天）處于較低水平，8月24日-9月14日呈下降趨勢。NPK+OM+N處理相較其他處理有明顯的變幅，變幅范圍在0.94-11.23 mg·m-2·h-1，在8月24日出現最大觀測值11.23 mg·m-2·h-1。NPK+OM+N處理的N2O排放通量從追肥后第2天（9月14日）至收獲（9月28日）呈現上升趨勢。NPK+OM+N處理N2O排放通量在萵苣整個生育期內除8月21日（移栽后第4天）和9月21日（追肥后第9天）外都顯著高于其他處理。

CH4排放通量動態變化如圖1C所示。OM處理相較其他處理有明顯的變幅，范圍在-0.02-2.12 mg·m-2·h-1。在8月18日-9月13日期間OM處理的CH4排放通量均高于其他處理，在移栽后的第1天（8月18日）觀測到最大值為2.12 mg·m-2·h-1，之后逐漸降低趨于平緩。CK、NPK+OM、NPK+OM+N、NPK+OM+P處理的CH4排放通量和變幅較小，且無明顯趨勢，總體范圍在-0.23-0.36 mg·m-2·h-1。

NH3排放通量動態變化如圖1D所示。CK、OM處理在整個生長期內未出現較為明顯的排放趨勢，比較平緩。NPK+OM+P、NPK+OM+N、NPK+OM處理NH3排放通量具有相似的波動規律，在移栽后第1天有明顯排放量，隨后降低趨近于零，在追肥后第3天（9月15日）出現排放峰值，分別為22.81、17.30、4.79 mg·m-2·h-1，隨后降低并在9月21日趨近于零。

2.2.2土壤溫室氣體和氨揮發累積排放量

CO2累積排放量見圖2A。OM處理排放量顯著高于其他處理，達（22 489.29±1 562.91）kg·hm-2。相較于NPK+OM處理，OM處理顯著增加375.9％。CK、NPK+OM、NPK+OM+N、NPK+OM+P處理間無顯著差異。因此，單施有機肥會導致CO2累積排放量顯著升高。

N2O累積排放量見圖2B。NPK+OM+N處理的排放量顯著高于其他處理，累積排放值為（38.33+10.74）kg·hm-2。與NPK+OM處理相比，NPK+OM+N處理的排放量顯著升高257.6％。OM處理與NPK+OM、NPK+OM+P處理間無顯著差異。以上說明過量施用氮肥會導致N2O排放量顯著升高。

CH4累積排放量見圖2C。OM處理的排放量顯著高于其他處理，累積排放值為（1.95+1.31）kg·hm-2。NPK+OM處理在萵苣生育期內CH4累積排放量均為負值，基肥期累積排放（-0.20±0.39）kg·hm-2，追肥期累積排放（-0.16±0.28）kg·hm-2，即NPK+OM處理表現為CH4庫效應。與NPK+OM處理相比，OM處理的排放量顯著增加118.6％，說明單施有機肥可顯著提升CH4累積排放量。

NH3累積排放量見圖2D。NPK+OM+P、NPK+OM+N、NPK+OM處理在基肥期NH3累積排放量無顯著差異，而在追肥期排放量表現為NPK+OM+Pgt;NPK+OM+Ngt;NPK+OM，且處理間存在顯著差異。NPK+OM+P、NPK+OM+N、NPK+OM處理累積排放量分別為（13.24±3.83）、（8.59±0.88）、（3.83±0.79）kg·hm-2。CK與OM處理在整個生育期內排放量均無顯著差異，累積排放量分別為（0.36±0.01）kg·hm-2和（0.19±0.03）kg·hm-2。因此，施化肥處理相較于單施有機肥會增加氨揮發。相較于NPK+OM處理，NPK+OM+P、NPK+OM+N處理分別使NH3排放量顯著增加245.7％、124.3％，說明不平衡的施肥處理會導致氨揮發排放量增加。

2.3蔬菜產量、GWP和GHGI

如表3所示，OM處理的GWP顯著高于其他處理，NPK+OM+N處理顯著高于NPK+OM、NPK+OM+P、CK處理。NPK+OM與OM處理相比GWP顯著降低67.95％，與NPK+OM+N相比顯著降低48.83％。OM處理產量顯著高于其他處理，NPK+OM處理產量比CK顯著增加29.81％。OM和NPK+OM+N處理的GHCI顯著高于其他處理，NPK+OM處理相較于OM處理GHCI顯著降低56.00％。這表明單施有機肥和增施氮肥會顯著增加GWP和GHCI，單施有機肥雖然能顯著增加蔬菜產量，但造成的GWP和GHGI也是最大的。因此，綜合產量和溫室效應來看，NPK+OM可在保持產量的前提下有效降低GWP和GHGI。

2.4溫室氣體排放和氨揮發與環境因素關系

土壤理化性質與溫室氣體、氨揮發累積排放量的冗余分析（圖3）表明，pH、全氮、有機碳、全磷、全鉀、容重、速效鉀、有效磷、NH+4-N、N0-3-N、土壤含水率11個土壤理化性質指標對菜田土壤溫室氣體和氨揮發排放影響的解釋率可達到99.94％。土壤CO2排放量與全氮、有機碳、pH呈顯著正相關；土壤N2O排放量與pH呈顯著負相關，與速效鉀呈顯著正相關；土壤CH4排放量與全氮呈顯著正相關，與NH+4-N呈顯著負相關；土壤NH3排放量與pH呈顯著負相關，與NH+4-N、NO-3-N、速效鉀呈顯著正相關。由蒙特卡羅檢驗結果可知，全氮（F=20.6，Plt;0.05）、有機碳（F=13.4，Plt;0.05）、pH（F=160，Plt;0.05）對土壤溫室氣體排放和氨揮發的影響達到顯著水平。由此可知，全氮、有機碳、pH是影響溫室氣體和氨揮發排放的關鍵因素。

3討論

3.1不同施肥處理對土壤理化性質的影響

本研究中NPK+OM+N處理的土壤全氮含量和NPK+OM+P處理的土壤全磷含量并不是最高的（表2），可能的原因是降雨和灌溉過程產生徑流，使氮磷流失，有研究結果表明增加氮肥和增加磷肥能夠增加氮磷流失量。增施氮肥會導致N2O排放量顯著升高（圖2B），氮素以N2O的形式流失。有研究表明過量施氮可破壞農田土壤結構，降低團聚體的穩定性，增加N2O的排放量。OM處理土壤全氮、有機質和有效磷含量顯著增高，說明有機肥能提高土壤肥力。有研究表明100％有機肥替代化肥處理的土壤有機質、全氮、有效磷和速效鉀含量最高。OM與NPK+OM+P處理相比有效磷含量顯著增加14.40％，因為OM處理要滿足氮的投入，相應就會投入大量有機磷，甚至大于NPK+OM+P處理的磷投入量。但為追求產量盲目施用有機肥會增加氮磷徑流流失風險，有研究表明單施牛糞和雞糞導致徑流水總磷濃度比常規施用化肥提高49.1％和12.3％。有機肥與化肥以1：1配施可有效降低菜田氮磷排放，蔬菜產量和氮肥利用率分別提高25％和23％。在本研究中長期定位15 a的CK處理的全氮含量高于基礎土壤，追溯種植過程分析原因可能是每茬蔬菜收獲后土壤中留有根系殘茬。本研究中與單施有機肥相比，長期有機無機肥配施能顯著增加菜田土壤NO-3-N含量。有研究表明配施有機肥可以通過提高土壤有機質含量，增強土壤表層對NO-3-N的吸附固持。本研究中NPK+OM+N處理pH顯著低于其他處理，說明長期增施氮肥會使土壤pH顯著降低，導致土壤酸化，這與毛妍婷等的研究結果一致。有研究表明，有機肥與化肥配施可以提高土壤C/N，有效緩解土壤酸化。然而本研究中NPK+OM處理緩解土壤酸化的效果不顯著，這可能與有機肥投入的比例有關，本研究中有機肥氮的含量僅占總氮含量的21.43％。有研究表明維持土壤不酸化的有機肥替代化肥氮的比例隨施氮量增加而增大。本研究中OM處理pH顯著高于其他施肥處理，是因為土壤有機質中弱酸性官能團解離形成中性分子的有機陰離子質子化是施肥誘導土壤pH緩沖能力和土壤抗酸性增強的主要機制，因此有機質是長期施肥下延緩土壤酸化的關鍵因素。

3.2不同施肥處理對土壤溫室氣體排放和氨揮發的影響

施肥可能會影響土壤養分轉化，并對農業生態系統的溫室氣體排放產生深遠影響。本研究中OM處理會導致CO2和CH4排放量顯著升高，NPK+OM+N處理會導致N2O排放量顯著升高。因為有機肥影響土壤細菌生物多樣性，是溫室氣體的重要排放源。有機肥直接影響產甲烷菌群落和硝化細菌群落，從而加速CH4排放。王曉嬌等采用Meta分析得出，有機肥施用顯著提高CO2排放量，且有機無機肥配施能減少CO2排放量。施用有機肥對N20減排效果不顯著，因為為了滿足氮素供應，過量投入有機肥也會導致N2O排放量高，引起土壤酸化。農田是NH3的主要排放源，本研究中增施氮肥和磷肥都會顯著增加土壤NH3排放。研究表明，花椰菜和大白菜季土壤氨揮發量隨化學氮肥用量的增加而增加，合理控制氮肥用量是降低土壤氨揮發最有效的措施。施磷量相同時，氨揮發量隨施氮量增加而增加；施氮量相同時，高磷和低磷處理氨揮發量均高于優化處理，這與本研究結論一致，因此合理平衡的施肥方式是減少土壤氨揮發損失的關鍵。在本研究中，溫室氣體CO2排放通量OM處理較高，可能是因為長期施用有機肥增加了土壤有機碳含量，促進了酶活性和有機質分解，造成CO2排放通量增加。但也有研究表明有機肥對CO2排放通量沒有太大的影響，原因可能是因為施肥處理僅為一季，土壤理化性質缺乏穩定性，因此在短期施肥處理背景下的CO2排放通量測算缺乏可靠性。本試驗施肥處理長達15 a，氣體采集和測算具有可靠性和參考價值。N2O排放通量一般隨氮肥用量的增加而增加，因此增氮處理（NPK+OM+N）N2O排放通量較高。試驗結果中8月18日-8月24日的N2O、CO2排放通量產生兩個高峰期，原因是排放總體呈現升高趨勢，但8月21日CO2、N2O排放量突然降低，通過查閱分析天氣情況可知，其可能是因為自8月20日起氣溫降低并產生降雨，土壤溫度降低，研究表明CO2、N2O釋放與溫度呈正相關關系。氨揮發在基肥期低是因為施基肥后翻耕覆土，并且化肥施用20％氮肥作為基肥。9月中旬追肥后NH3排放通量產生高峰，原因是9月中旬氣溫高，追肥方式為穴施，并且施用80％氮肥作為追肥。施入農田的尿素在脲酶的作用下水解為NH+4，高溫和光照促進NH+4轉化為NH3，當NH+4減少到一定水平后氨揮發就開始減少，這就是氨揮發動態高峰出現在追肥后第3天的原因。氮肥對CH4的影響表現為NH+4-N或NH+4對CH4的氧化有抑制作用，從而增加CH4的排放，有機肥的施用會向農田提供更多的CH4前體，從而增加CH4排放。

3.3溫室氣體排放、氨揮發、蔬菜產量，GWP與環境因素關系

N2O的排放主要集中在施肥后，這與有機氮和無機氮能提供充足底物有關。有研究表明有機肥促進微生物與無機氮產生強烈的競爭，從而降低N2O排放。相對于水田，旱地的CH4排放量較低，本研究中CH4排放通量存在負值，因為旱地土壤為好氧環境，氧化作用較強，因此旱地土壤通常被認為是CH4的吸收匯。在本研究中，NPK+OM的GWP和產量顯著低于OM，這與前人研究結果一致，土壤有機碳的增加能達到顯著增產效果，但會導致GWP增加。本研究中，施肥后土壤NH+4-N含量與氨揮發速率呈正相關，pH則與氨揮發呈負相關，這與李菊梅等的研究結論相反，這是因為本試驗中NPK+OM+N處理長期增施氮肥使土壤pH顯著降低，導致了土壤酸化，且NPK+OM+N處理施氮量高，所以盡管pH低但也產生了大量氨揮發。楊淑莉等也得出過相似的結論。另外土壤氨揮發在旱地和水田中的排放機制不同，其同時也受溫度、水分、施肥種類和方式、土壤類型等眾多影響因素制約，其機理還有待進一步研究。GWP是描述溫室氣體排放的綜合指標，GHGI是評價環境效益與作物經濟效益的綜合指標。從本研究綜合產量和溫室效應來看，NPK+OM處理能在保持產量的前提下有效降低GWP和GHGI，這與前人的研究結論一致。

4結論

（1）長期施有機肥能顯著增加菜田土壤全氮、有機質、有效磷含量。在等氮條件下，長期有機無機肥配施能顯著增加菜田土壤NO-3-N含量。長期增施氮肥會使土壤pH顯著降低，導致土壤酸化，但施用有機肥能緩解土壤的酸化。

（2）單施有機肥會導致土壤CO2和CH4排放量顯著升高，增施氮肥會導致N2O排放量顯著升高。氨揮發主要集中在追肥后，增施氮肥和增施磷肥都會顯著增加土壤NH3排放，說明不平衡的施肥方式會導致NH3排放量增加。

（3）單施有機肥雖然能顯著增加蔬菜產量，但會顯著增加全球增溫潛勢（GWP）和溫室氣體排放強度（GHGI）。綜合產量和溫室效應來看，NPK+OM處理能在保持產量的前提下有效降低GWP和GHGI。

（4）通過土壤理化性質與溫室氣體、氨揮發累積排放量的冗余分析可知全氮、有機質、pH是影響溫室氣體和氨揮發排放的關鍵影響因素。