耕作方式和包膜尿素对夏玉米田土壤N2O排放的影响

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作者
李娜
机构
[1] 山东农业大学
关键词
耕作方式; 包膜尿素; 施肥时期; 玉米; N2O; 氮素转化; 产量;
D O I
暂无
年度学位
2014
学位类型
硕士
摘要
耕作措施和氮肥的应用对农田作物产量的提高发挥着重要的作用,但氮肥施用过量或施用方式不当会导致生态环境的污染,比如N2O等温室气体的排放。本试验于2011-2013年在山东农业大学农学实验站(36.16°N,117.15°E)进行,研究了在两种耕作方式(旋耕、旋耕后深松)下,不同尿素类型(包膜尿素、普通尿素)于不同施肥时期对玉米田土壤N2O排放、土壤氮素转化及玉米产量的影响。主要研究结果如下:1耕作方式对土壤N2O排放的影响 深松和旋耕等耕作方式对土壤N2O排放的影响主要在发生在耕作后30d或40d内,且受降水或灌溉的影响较大,与深松处理相比,旋耕处理在降雨后的N2O排放速率更高。因此,耕作后降雨较少的年份(2012年)N2O的累计排放量表现为:深松>旋耕,而降水较多的年份(2013年)则相反。 增加土壤WFPS有利于激发土壤N2O排放速率,但随着土壤含氮量的降低,WFPS对土壤N2O排放的激发效应迅速下降。2尿素对土壤N2O排放的影响 施用尿素能增加土壤中N2O排放通量,尤其是树脂包膜尿素。包膜尿素的施用虽降低了施肥初期的N2O排放量,但其累计排放量显著增加;然而,改变包膜尿素的施用时间可以减少47.13-56.43%的N2O累计排放量。另外,普通尿素分期施肥或小口期施肥也是减少土壤N2O排放通量的有效途径。 土壤N2O的排放与土壤无机氮含量、土壤硝化速率、亚硝酸细菌数量显著相关,而与反硝化细菌数量没有达到显著水平。3耕作方式和尿素对土壤氮素转化的影响 与普通尿素相比,包膜尿素处理土壤中脲酶活性较稳定,增加了旱田土壤的亚硝酸细菌数量而降低了反硝化细菌数量,从而增加氮素转化效率同时减少反硝化损失,增加了土壤硝态氮和铵态氮含量。深松比旋耕增加土壤的反硝化细菌数量,而深松配合包膜尿素的施用还能增强土壤脲酶活性,增加亚硝酸细菌数量,并显著提高土壤硝化速率,使土壤中硝态氮含量在玉米生长中后期保持相对稳定。4耕作方式和尿素对玉米产量的影响 深松能打破长期浅耕而形成的犁底层,增加土壤蓄水能力,利于根系下扎,表现出显著的增产潜力,2012年和2013年分别比旋耕提高了1.41-4.12%和1.93-10.62%,同时提高农学氮肥效率。包膜尿素通过控制氮素分子的释放速率,一方面能阻止施肥初期氮素释放过快导致的过多损失,另一方面可以减轻作物生育后期供氮不足的状况,有利于作物产量的提高。由于包膜尿素的氮素释放较依赖于土壤含水量,而深松有利于增强土壤蓄水能力,深松配合包膜尿素施用后表现出显著的增产潜力,即使在较为干旱的年份,仍能达到较高的产量,尤其是在玉米小喇叭口期施用。 深松条件下,包膜尿素于玉米小喇叭口期一次性追施,可以有效减少N2O排放,同时增加玉米产量,减少N2O偏排放量。
引用
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共 73 条
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