苏南麦田基施包膜尿素的农学和环境效应评价

为验证包膜尿素一次性基施、速效矿质氮肥分次施用在南方冬小麦系统中的可替代性,在江苏江宁麦田建立田间试验,通过连续3 a的3个作物季观测,比较了0、160 kg N·hm~(-2)(低量)和240 kg N·hm~(-2)(习惯用量)施氮量下树脂包膜尿素一次基施(PU)和非包膜尿素分次施用(U)对小麦产量、氮肥利用率及NH_3挥发与N_2O排放的影响,并从经济效益和气态活性氮减排两方面评估了包膜尿素施用的农学和环境效应。结果表明:U和PU处理小麦产量均随施氮量增加而提高,但PU下增产更显著。习惯施氮量下,PU比U平均增加小麦产量16.6%,提高氮肥偏生产力和农学利用效率16.7%和26.6%。等氮量下PU虽不能提高氮肥生理效率,但却显著提高氮肥利用率35.7%～65.2%。同时,PU较U处理能有效削减NH_3和N_2O排放峰,习惯施氮量下可降低NH_3和N_2O季节累积排放量43.3%和37.6%。综合分析产量、肥料和其他管理成本的产投收益结果表明,施用160 kg N·hm~(-2)PU即可近似达到U习惯施氮量下小麦产量水平和净收益;且当PU施氮量增至240 kg N·hm~(-2)时,可在不显著增加NH_3和N_2O排放情况下,显著增加小麦产量,近而大幅提高农户净收益41.8%。研究表明,与农户习惯施氮相比,供试聚氨酯包膜尿素一次基施不仅能够获得高产,而且也有利于农户增收和环境保护。     

不同施氮量对花椰菜产量和经济效益的影响

以花椰菜为供试材料,探讨不同氮量水平对花椰菜产量和经济效益的影响。试验设5个处理,各处理磷钾肥相同、施氮量不同,施氮量分别为0(N_0PK)、186.0(N_1PK)、265.5(N_2PK)、345.0(N_3PK)、399.0(N_4PK)kg·hm~(-2)。结果表明:在泉州市鲤城区耕作灰砂土上,磷钾肥施入量一定情况下,不同施氮量处理比对照不施氮N_0PK处理增产幅度为76.0%～109.1%,增收幅度为82.5%～120.3%,其中以N_2PK处理(施N量265.5 kg·hm~(-2))的产量和经济效益最高,较对照不施氮N_0PK处理增产109.1%、增值80 431.49元·hm~(-2)。通过回归分析,花椰菜理论最高经济产量可达到38 119.8 kg·hm~(-2),其最高经济产量时施氮量为263.4 kg·hm~(-2)。氮肥不充足或过量施用均会影响花椰菜产量和经济效益。     

控释氮肥减量施用对春玉米土壤N2O排放和氨挥发的影响

在大田条件下采用密闭室间歇通气法和密闭式静态箱法研究了控释氮肥不同施氮水平对春玉米土壤N_2O排放和氨挥发的影响。结果表明:与T2(普通尿素)处理相比,控释氮肥处理(T3~T6)N_2O排放通量变化趋势平稳,无明显的峰值;从累积排放量上看,与T2处理相比,T3(240 kg N·hm~(-2))、T4(216 kg N·hm~(-2))、T5(192 kg N·hm~(-2))、T6(168 kg N·hm~(-2))处理N_2O排放量分别减少27.80%、33.66%、45.85%、55.12%,但T2与T3、T4处理之间差异不显著(P0.05),与T5、T6处理之间差异显著(P0.05);各控释氮肥处理间差异均不显著(P0.05),与施肥量呈极显著的指数函数关系(P0.01)。T2处理氨挥发速率在施肥后的2~4 d内出现峰值,而各控释氮肥处理在基肥、苗肥、穗肥施用后,分别在第9、6、1~2 d出现峰值;与T2处理相比,T3、T4处理氨挥发量反而分别增加了8.02%和0.97%,但差异均不显著(P0.05),T5、T6处理氨挥发量分别减少了8.86%(P0.05)和16.65%(P0.05);各控释氮肥处理间,与T3相比,T4、T5、T6处理氨挥发量分别减少了6.53%(P0.05)、15.62%(P0.05)和22.84%(P0.01),且氨挥发量与施氮量呈极显著线性关系(P0.01)。从产量上看,各施氮肥处理玉米产量均显著高于不施氮肥处理,但各施氮肥处理间差异不显著(P0.05)。综合产量和N_2O排放、氨挥发考虑,控释氮肥的合理减氮施用能够发挥更大的环境效益。     

施氮对塔额盆地甜菜干物质与氮素积累及产量品质的影响

在塔额盆地滴灌施肥条件下,以甜菜‘Beta796’为试验材料开展田间试验,设置施氮0 kg·hm~(-2)(N0),150 kg·hm~(-2)(N1)、210 kg·hm~(-2)(N2)和270kg·hm~(-2)(N3)4个处理,研究施氮对甜菜干物质与氮素积累及产量品质的影响规律,以期为区域高产高糖甜菜生产氮肥的科学施用提供理论依据。结果表明,施氮能增加甜菜叶面积指数、干物质积累量及氮素积累量,提高干物质及氮素的最大累积速率及平均积累速率,显著提高甜菜产量,降低甜菜块根的含糖量。施氮显著增加块根中α-氨基氮、Na~+含量,增加蔗糖糖蜜损失,降低蔗糖回收率。与N0处理相比,施氮能提高甜菜可回收蔗糖产量,但不同处理可回收蔗糖产量差异不显著。综合不同施氮量下甜菜产量、产糖量、品质与种植收益,塔额盆地滴灌条件下高产优质甜菜的氮肥推荐用量为210 kg·hm~(-2)。     

水氮耦合对设施土壤温室气体排放的影响

为探究水氮耦合对设施土壤温室气体排放的影响,基于连续5年的设施番茄水氮调控定位试验,比较分析了水氮耦合对土壤N_2O、CO_2和CH_4排放通量和累积排放量的影响,并估算了温室气体的全球增温潜势(GWP)和温室气体排放强度(GHGI)的差异。田间小区试验设置不同灌水下限(W1:25 kPa、W2:35 kPa、W3:45 kPa)和施氮量(N1:75 kg N·hm~(-2)、N_2:300 kg N·hm~(-2)、N3:525kg N·hm~(-2))组合共9个处理。结果表明:设施土壤N_2O和CO_2排放通量受灌水施肥时期的影响,施肥后N_2O排放通量呈增加趋势,高灌水量(低灌水下限25 kPa)促进N_2O和CO_2排放。CH_4的排放通量表现为中等和强变异的特点。除水氮交互对CO_2累积排放总量和施氮量对CH_4累积排放总量影响不显著外,灌水下限、施氮量和水氮交互作用对N_2O、CO_2、CH_4累积排放总量、GWP、GHGI和番茄产量的影响显著或极显著。随氮肥用量的增加,N_2O累积排放总量增加。N_2O和CO_2累积排放总量与GWP之间均达到极显著正相关,且各处理N_2O对GWP平均贡献率为5.25%,CO_2为94.59%。适当减少氮肥用量和增加灌水下限能够有效地降低温室气体排放和减缓全球变暖。W2N1处理是本研究中减缓温室气体排放并提高番茄产量的最佳水氮管理措施。     

沸石氮肥管理对水稻产量及稻米品质的影响

为了探求沸石在水稻生产中的价值,于2015年在辽宁省东港市灌溉新技术试验站设置大田试验,研究不同沸石和氮肥量对水稻产量和稻米品质的影响。采用裂区试验设计的方法,以氮肥(N)为主区,设置4水平,分别为N_1(0kg·hm~(-2))、N_2(52.5kg·hm~(-2))、N_3(105kg·hm~(-2))、N_4(157.5kg·hm~(-2));斜发沸石(Z)为子区,设置3水平,分别为Z_0(0t·hm~(-2))、Z_(40)(10t·hm~(-2)粒径40目)、Z_(80)(10t·hm~(-2)粒径80目)。结果表明:在N_3和当地施氮水平N_4下,沸石能显著提高水稻产量,N_3Z_(40)较N_3Z_0提高水稻产量10.5%;N_4Z_(40)较N_4Z_0提高水稻产量14.5%,N_1、N_2时沸石对水稻产量影响不显著,沸石粒径对水稻产量无显著影响。施氮量在52.5~157.5kg·hm~(-2)内,Z_(40)较Z_0平均增加氮肥农艺利用率29.47%,Z_(80)较Z_0平均增加氮肥农艺率22.9%。施用氮肥能够显著降低稻米垩白粒率和垩白度,施入沸石同样能显著降低稻米垩白粒率,说明氮肥和沸石都能改善稻米外观品质,沸石粒径对稻米外观品质的影响不显著。稻米蒸煮品质指标中崩解值随着施氮量的增加而显著降低。沸石对崩解值影响显著,不同粒径对稻米崩解值的降低程度为:Z_(40)Z_(80)。稻米产量与垩白度和垩白粒率等外观品质存在显著低度负相关关系,产量与最高粘度和崩解值等蒸煮食味品质存在极显著中度负相关关系。     

施氮方式对小麦扬麦20产量和氮肥损失的影响

在江苏泰州姜堰高砂土上,通过15N标记技术,研究施氮方式和施氮水平对小麦产量和氮肥利用率的影响。结果表明,氮肥1次条施的最佳施氮量和最高产量分别为160 kg·hm~(-2)和5.67 t·hm~(-2),均明显低于分次施用的240 kg·hm~(-2)和6.33 t·hm~(-2)。80~160 kg·hm~(-2)施氮量时,小麦地上部分各部位吸氮量无显著差异;240 kg·hm~(-2)施氮量时,分次施用的小麦籽粒、秸秆和地上部分吸氮量比1次条施分别增加12.3%(P0.05)、28.5%(P0.05)和16.4%(P0.05)。分次施用条件下,肥料氮小麦吸收率随施氮量增加而增加;1次条施条件下,肥料氮小麦吸收率随施氮量增加呈减少趋势。80 kg·hm~(-2)施氮量1次条施的氮肥损失率比分次施用减少11.6%(P0.05),160 kg·hm~(-2)施氮量1次条施的氮肥损失率与分次施用无显著差异,240 kg·hm~(-2)施氮量1次条施的氮肥损失率比分次施用增加17.0%(P0.05),氮肥表观利用率的变化与氮肥损失率相反。     

不同施氮水平对鲜食玉米产量及氮素吸收的影响

在天津市玉米良种场进行了田间小区试验,研究不同氮肥用量对鲜食玉米产量及养分吸收的影响。研究结果表明:(1)施用氮肥可以显著提高鲜食玉米产量及干物质量,与对照(CK)处理相比较,产量提高1 575 kg·hm~(-2)～3 500 kg·hm~(-2),增幅11.43%～22.43%;干物质量提高1 363.5 kg·hm~(-2)～2 385.1 kg·hm~(-2),增幅21.66%～37.88%;施氮量为195 kg·hm~(-2)时,鲜食玉米产量及干物质量最高,为17 500 kg·hm~(-2),8 680.9 kg·hm~(-2),比对照(CK)处理增产22.43%和37.88%;(2)施用氮肥可以显著提高鲜食玉米氮吸收量,当施氮量为195 kg·hm~(-2)时,氮素吸收量最高,施氮量为234 kg·hm~(-2)时与其相仿;(3)随施氮量的增加,鲜食玉米氮肥利用率逐渐降低,施氮量为195 kg·hm~(-2)时,鲜食玉米氮肥利用率为20.55%。因此,综合产量、干物质量,氮素吸收量、氮肥利用率等指标在本试验条件下施氮量为195 kg·hm~(-2)时效果最佳。     

氮肥运筹对旱地胡麻水分利用特征及产量的调控效应

为探索西北旱区适宜胡麻高产高效生产的氮肥运筹方式,采用大田试验,研究60kg·hm~(-2)(J1)、120kg·hm~(-2)(J2)和kg·hm~(-2) 180(J3) 3个不同施氮水平,氮全部基施(N1)、氮肥2/3基肥+1/3追肥(现蕾初期)(N2)、氮肥1/2基肥+1/2追肥(现蕾初期)(N3)、氮肥1/3基肥+2/3追肥(现蕾初期)(N4)和氮肥1/3基肥+1/3追肥(分茎期)+1/3追肥(现蕾初期)(N5)5个施肥时期对胡麻水分利用特征及其产量形成的影响。结果表明:施氮120kg·hm~(-2)显著增加胡麻盛花期至青果期0～20 cm土层的土壤含水量,且氮全部基施(N1)、2/3基肥+1/3现蕾期追肥显著提高盛花期至青果期0～40cm土层土壤含水量;J2处理下胡麻籽产量较J3和J1处理显著提高5.38%和8.32%,不同施氮水平下各处理间N2处理产量均达到最大值,J2N2处理较其余处理产量高出1.22%～25.27%;不同施氮水平处理下对胡麻贮水量、耗水量、水分利用效率影响均达极显著水平,J2施氮水平显著增加苗期土壤贮水量,J3施氮水平显著增加现蕾期、成熟期土壤贮水量,在不同施氮水平下随着施氮量增加耗水量呈降低趋势,J1处理耗水量较J2、J3处理显著高3.59%、10.34%,水分利用效率呈增加趋势,J3较J2、J1处理显著高7.47%、18.79%,不同施肥时期处理下J2N2、J2N4处理显著提高胡麻现蕾期土壤贮水量,不同处理间水分利用效率J2N2处理较其余处理显著高出15.09%～32.43%。由此表明,施氮120kg·hm~(-2),氮肥2/3基肥和1/3追肥(现蕾初期)可有效提高胡麻现蕾期浅层土壤含水量及贮水量,且显著提高籽粒产量和水分利用效率,为定西区最佳氮运筹方式。     

长期施用化肥氮对黄土高原麦田N2O排放的影响

【目的】研究黄土高原旱地麦田土壤N_2O排放对长期不同氮肥用量的响应,探明旱地麦田N_2O排放规律及其主要影响因素,为该区域旱地麦田氮素管理和N_2O减排提供依据。【方法】在2004年10月开始的黄土高原旱地冬小麦氮肥长期田间定位试验(施磷(P2O5)100kg/hm~2)基础上,设置5个氮水平,氮肥(纯N)用量分别为0(N0)、80(N80)、160(N160)、240(N240)、320(N320)kg/hm~2,利用静态箱/气相色谱法于2014-2016年连续2年检测不同氮肥水平下麦田N_2O的排放特征,并分析了N_2O排放通量与土壤NH_4~+-N、NO_3~--N含量及气温的关系。【结果】施用氮肥能显著提高旱地麦田N_2O的排放通量,施用氮肥后的50d内为N_2O排放高峰期,N80、N160、N240和N320处理的N_2O排放通量最高值分别是对照(36.20μg/(m~2·h))的2.5,3.2,4.9和6.4倍。小麦进入春季后(施肥后120d),因气温升高和降雨增加会出现多次N_2O排放高峰,而在成熟期(施肥后210d)N_2O排放通量相对较低。2个小麦生长季N80、N160、N240、N320处理的平均N_2O总排放量较对照(0.29kg/hm~2)分别增加1.6,2.8,4.3和6.1倍,排放系数为0.47%~0.59%,平均为0.55%。N_2O排放通量与土壤NH_4~+-N、NO_3~--N含量和气温呈极显著正相关关系,且N_2O总排放量与施氮量呈显著线性关系。【结论】施用氮肥显著增加了黄土高原旱地麦田N_2O排放通量及总量,是该区域麦田N_2O排放的最主要驱动因子,气温和降水量也会在一定程度上影响N_2O排放。     

江苏设施菜地控释氮肥一次性基施增效减排效果研究

江苏设施蔬菜集约化程度高,劳动力需求大,氮肥用量大,面源污染问题突出。控释氮肥在该地区集约化蔬菜上应用后的减量、增效和减排潜力尚缺乏研究。本研究通过连续三季田间试验,设置4个施肥处理:常规施尿素氮100%N(N1)、常规施尿素氮70%N(N2)、基肥一次性施氮70%N(N3,控释氮与尿素氮的比例为7∶3)、基肥和一次追肥70%N(N4,基肥氮为控释氮,追肥氮全部为尿素氮,控释氮与尿素氮的比例为7∶3),研究其对集约化花椰菜和番茄产量、环境效应和经济效益的影响。结果表明:与N1、N2和N4相比,N3处理的产量和利润每季均为最高,花椰菜和番茄平均产量分别达到86.4 t·hm~(-2)和87.0 t·hm~(-2),利润分别达到12.0万元·hm~(-2)和12.2万元·hm~(-2),氨挥发量最低,仅为4.4 kg N·hm~(-2)和9.3 kg N·hm~(-2),三季蔬菜种植后土壤中硝态氮的残留量最低。与N1处理相比,N3处理可使花椰菜和番茄分别平均增产3.7%和21.3%,分别增收10.7%和40.3%,并分别平均减少64.0%和46.9%氨挥发。基于此,在江苏设施蔬菜种植上,与常规(N1)相比,控释氮肥与尿素7∶3混合一次性基施,可减氮30%且增效减排效果显著,值得在生产上推广应用。     

不同施氮方式对玉米产量及N2O排放的影响

通过3年定位试验,采用静态箱/气相色谱法对壤质草甸土区玉米生产进行了全生长季N₂O排放通量的观测,分析了不同施氮方式对N₂O排放总量、排放系数和玉米产量的影响。结果表明:减少氮肥用量20%的缓控释肥处理与秸秆还田配化肥处理产量居高,而且二者间差异不显著;秸秆还田促进了农田土壤N₂O排放,使得秸秆还田配化肥处理的年均N₂O季节排放总量最高,达到1.50 kg N·hm^-2;年均N₂O季节排放总量与施肥量之间相关系数达到了0.97;随着试验年限的增加,N₂O-N季节排放系数受施肥量的影响逐年增加,相关系数从2009年的-0.015增加到2011年的0.624。因此不同施氮方式对N₂O季节排放的影响需要通过多年定位来准确把握,同时在研究农田N₂O-N季节排放时要适当考虑植株生长过程中N₂O的排放。兼顾产量和减排2个因素,建议推广缓控释肥的减量施用。     

中国茶园N2O排放及其影响因素

茶叶作为一种广受欢迎的天然饮料在中国经济和文化方面具有重要作用,但高氮肥投入的茶园种植系统也引起了一系列的环境问题,如土壤酸化和温室气体氧化亚氮(N2O)排放。迄今为止,尽管在茶园生态系统中已开展了一些田间观测研究,但对于中国茶园N2O排放总量及其影响因素仍缺乏全面的评估和量化。本研究基于田间观测研究的文献数据(共收集70个数据,其中包括45个常规施肥处理和25个不施肥处理)荟萃(Meta)分析,定量分析了基于环境因子(气候和土壤性质)和管理措施影响条件下中国茶园N2O年排放和直接排放系数(EFd)的变化特征。结果表明,中国茶园平均N2O年排放量为9.55 kg N·hm^-2·a-1(95%置信区间为7.54~11.9 kg N·hm^-2·a^-1),高于我国粮食作物农田的排放;茶园的平均EFd为1.92%(95%置信区间为1.49%~2.39%),约是IPCC建议的全球农田N2O排放系数默认值1%的两倍。综合分析茶园N2O排放的影响因子表明,氮肥施用量是土壤N2O年排放量的关键驱动因素,且二者呈显著线性正相关关系。而EFd则主要受土壤C/N和黏粒含量的协同影响,且与二者呈显著负相关关系。基于中国茶园种植总面积(仅占<2%的中国农田总面积)和主要茶区的年平均氮肥施用量以及本研究的EFd,估算出2018年我国茶园N2O排放总量为28 Gg N·a^-1,约占中国农田总排放量的15%。可见,茶园在中国农田种植系统中是大气N2O的强排放源。本研究进一步分析表明,茶园施用有机无机复混肥或新型肥料(如缓控释肥或添加生物炭),可有效地提高茶树的氮肥利用率并减少土壤N2O排放。     

清液肥对滴灌棉田NH3挥发和N2O排放的影响

为研究清液肥对滴灌棉田氮素气态损失的影响，试验共设5个处理：不施氮肥（N0）、常规化肥施氮300 kg·hm^-2（TN300）和240 kg·hm^-2（TN240）、清液肥施氮300 kg·hm^-2（LN300）和240 kg·hm^-2（LN240）。结果表明：施用氮肥会显著增加滴灌棉田土壤NH₃挥发和N₂O排放，各施氮处理NH₃挥发总损失量较N0处理增加1.7~3.8倍，N₂O累积排放量较N0处理增加1.8~2.7倍。常规施氮水平下，LN300处理较TN300处理NH₃挥发损失降低42.4%，N₂O排放减少14.1%；同一减氮水平下，LN240处理NH₃挥发损失和N₂O排放分别减少29.5%和18.9%。等量氮肥投入下，施用清液肥可显著降低土壤NO₃^--N和NH₄⁺-N含量，土壤脲酶活性和反硝化酶活性也显著降低。相关性分析表明土壤NH₃挥发总量和N₂O累积排放量与0~20 cm土壤NH₄⁺-N含量、NO₃^--N含量、土壤脲酶活性和硝酸还原酶呈显著正相关，与土壤亚硝酸还原酶和羟胺还原酶无显著性相关。与常规化肥施氮相比，TN240、LN300和LN240处理棉花籽棉产量较TN300处理分别增加12.6%、9.1%和24.5%，LN240处理棉花籽棉产量较TN240处理提高10.6%。综上，清液肥施氮240 kg·hm^-2可显著减少滴灌棉田氮素气态损失，提高棉花产量，是一种值得推荐的施肥措施。     

紫色土夏玉米-冬小麦轮作农田的NO排放特征

利用紫色土养分循环长期定位研究平台,通过静态箱-气袋采气-化学发光氮氧化物分析仪观测了紫色土夏玉米-冬小麦轮作周期的NO周年排放特征。结果表明,施肥促发紫色土NO的峰值排放,玉米与小麦季的土壤NO排放峰值均出现在施肥后20 d内。常规夏玉米-冬小麦轮作条件下NO年累积排放通量为0.450 kg N·hm^-2,其中玉米季的NO累积排放通量为0.200 kg N·hm^-2,排放系数为0.13%,小麦季的NO累积排放通量为0.250 kg N·hm^-2,排放系数为0.20%。玉米季的NO排放速率与土壤表层温度呈指数响应关系,小麦季与温度关系不明显。土壤湿度对于玉米季常规施肥条件下NO的排放有显著的响应关系。种植作物的土壤较裸地的NO排放通量都有不同程度的降低。     

滴灌施肥对设施菜地N2O排放的影响及减排贡献

以京郊典型设施菜地为研究对象,设置了农民习惯(FP)、水肥一体化(FPD)、优化水肥一体化(OPTD)和对照(CK)4个处理,采用静态箱-气相色谱法,分析了设施菜地N_2O排放特征及其影响因素,评估了滴灌施肥对水氮利用效率的影响和N_2O排放量的减排贡献。结果表明:N_2O排放在施肥和灌溉事件后呈现出一段短而急促的排放峰,基肥期排放峰持续10 d左右,追肥持续时间为3~5 d,水肥一体化技术能降低N_2O排放峰值和持续时间,N_2O排放通量变化范围为-2.67~22.56 mg N·m~(-2)·h~(-1);在保持作物产量的条件下,FPD、OPTD处理分别比FP处理减少N_2O排放29.41%、32.63%,FPD处理的氮肥偏生产力和灌溉水利用效率比漫灌FP处理分别增加14.62%和43.54%。可见,在相同施氮量的条件下,改常规漫灌方式为滴灌,能降低设施菜地N_2O排放29.4%,同时氮肥和灌溉水利用效率分别提高14.62%和43.54%,是未来设施菜地值得推荐的一种生产技术。     

不同施肥管理对东北黑土区氮损失的影响

为了明确不同施肥管理的肥料利用率及其氮损失对环境的影响,采用自然降雨条件下土槽模拟试验方法,系统研究了在东北黑土玉米单作体系下不同施肥管理(尿素、秸秆还田和缓控释肥)在一次性施用条件下的农田氨挥发、氮径流淋溶损失及土壤硝态氮累积特性。结果表明:农民习惯施肥、秸秆还田施肥及控释肥氨挥发总量分别为26.1、24.2、23.9 kg N·hm-2,占化肥施用量的10.9%、10.1%、10.0%;氮径流淋溶损失分别占化肥施用量的1.4%、1.5%、0.9%,且以氮径流损失为主;土壤0~50 cm土层氮残留分别为42.2、42.3、54.6 kg N·hm-2。秸秆还田处理可以在保证产量的前提下,减少土壤氮残留、提高肥料利用率;控释肥在降雨量少的条件下氮残留相对较高,应适当降低施氮量。     

我国设施菜地表观氮平衡分析及其空间分布特征

为定量评估区域设施菜地土壤氮素的输入输出平衡状况，探明土壤中氮素的基本去向和氮素潜在污染，从CNKI中文数据库和Web of Science等英文数据库中检索筛选出针对设施菜地氮循环研究的可用数据648组，对我国设施菜地表观氮素平衡进行了分析，并根据《全国设施蔬菜重点区域发展规划（2015—2020年）》中的蔬菜分区，探索了不同区域的氮平衡分布特征。结果表明，我国设施菜地每一生长季总体上表观氮平衡为正值，盈余量为49~1154 kg N·hm^-2，均值为324 kg N·hm^-2，氮肥利用率平均为18.6%。从氮素的输入途径来看，每季氮素总投入约为863 kg N·hm^-2，以化肥和有机肥投入为主，分别为471、306 kg N·hm^-2，灌溉水带入的氮也不容忽视，达到86 kg N·hm^-2。从氮素的支出途径来看，每季氮素总支出为539 kg N·hm^-2，其中除了作物生长从土壤中吸取大量的氮素（230 kg N·hm^-2）外，以淋溶、硝化反硝化和氨挥发等形式损失的氮达到309 kg N·hm^-2，占输出量的57.4%，超过了作物吸收带走的氮（42.6%）。每季区域氮平衡差异显著，其中，黄淮海与环渤海暖温区氮素盈余最高，达到441 kg N·hm^-2，其较高氮投入和较低的作物吸收是造成农田土壤氮素大量盈余的主要原因，同时也存在较高的氮素损失，通过淋溶流失的氮达到186 kg N·hm^-2。总体上，当前我国设施菜地整体表观氮平衡为正盈余，主要由于化肥和有机肥投入量大，但同时存在较高的氮素损失风险。降低氮素投入水平和提高作物的吸收利用率是有效的氮优化管理途径，尤其是在黄淮海与环渤海暖温区，应减少氮素投入，重点关注氮素淋溶损失。     

优化施氮对宁夏引黄灌区稻田CO2、CH4和N2O通量的影响

针对宁夏引黄灌区稻田施氮严重过量现象,在宁夏引黄灌区的青铜峡稻田,采用静态箱-气相色谱法,通过田间试验研究常规施氮(N300)、优化施氮(N240)和不施氮(N0)对水稻不同生育期CO_2、CH_4和N_2O通量以及稻田增温潜势(GWP)的影响。结果表明:CO_2排放主要在水稻灌浆和成熟期,CH_4排放主要发生在水稻孕穗期,而N_2O排放关键期在水稻的分蘖和拔节期。与N0处理相比,施氮能显著增加稻田CO_2、CH_4和N_2O排放通量以及稻田GWP;常规施氮处理中CO_2、CH_4和N_2O的累积排放量分别为18 446.87、146.57 kg C·hm~(-2)和2.93 kg N·hm~(-2);为期一年的优化施氮没有显著增加水稻生育期内稻田CO_2排放,但使灌区稻田CH_4和N_2O排放分别显著降低了24.42%和36.28%。总的来看,为期一年的优化施氮使宁夏引黄灌区稻田GWP显著降低了26.70%。未来应结合土壤有机碳氮形态和含量变化以及土壤微生物技术,分析长期优化施氮对土壤温室气体通量的影响机制。