有机肥部分替代化肥对温室番茄土壤N2O排放的影响

【目的】 在等氮量有机部分替代化肥条件下研究温室番茄土壤N₂O排放特征,探讨影响温室土壤N₂O排放的环境因素,为估算温室菜地系统N₂O的排放清单及其减排潜力提供数据支撑和理论依据。【方法】 以温室秋冬茬番茄为研究对象,设置不施肥（CK）、单施有机肥（MN）、单施化肥（CN）、有机肥部分替代化肥（CMN）4个处理,采用静态箱-气相色谱法,对番茄生育期内土壤N₂O排放及土壤温度、含水量进行监测。【结果】 在相同施氮量情况下,处理CMN（有机部分替代无机）的N₂O排放总量为4.05 kg·hm ^-2,相比处理CN（单施化肥）和MN（单施有机肥）,土壤N₂O排放总量降低了45.1%和33.2%;土壤N₂O排放系数分别降低了50.0%和37.5%;排放强度降低了50.0%、42.1%。各处理土壤N₂O排放通量峰值均出现在施肥灌水后第1天,排放主要集中在施肥灌溉后5 d内。温室番茄土壤N₂O排放通量与0-5 cm地温呈显著或极显著线性相关关系;与土壤充水孔隙率（WFPS）呈显著或极显著的对数函数关系,且不同施肥处理下土壤N₂O排放峰值出现在土壤充水孔隙率60%—80%范围内。【结论】 温室番茄土壤N₂O排放的消长关系表现在温湿度变化和氮肥投入类型等方面,合理的减排措施应综合考虑以上因素。有机部分替代化肥施肥模式是提高温室番茄产量,减少N₂O排放排放强度、排放系数和排放总量,提高肥料利用率,实现化肥零增长的重要手段。     

施用有机肥、化肥对设施番茄土壤N_2O排放的影响

为了研究华北地区设施番茄地土壤N_2O排放特征,本研究设不施肥(CK)、单施化肥(CF)、单施有机肥(CM)及有机肥和化肥混施(DM)4个处理,采用密闭式静态箱—气相色谱法测定了设施番茄有机无机配施对土壤N_2O排放通量的影响。结果表明:基肥施用后到番茄移栽前,由于土壤温度(10℃)和湿度(13.1%)较低,CK和CF处理排放量均较低,无明显的排放高峰,而CM和DM由于施用有机肥出现了较明显的N_2O排放增高的现象;之后随着对棚室内温度和湿度管理的加强,追肥/灌水后均有明显的N_2O高峰,且高峰期内的排放占总排放的54.9%~73.7%。整个生育期CK、CF、CM和DM处理的N_2O排放量分别为6.95,27.73,44.99和112.46kg/hm2,且CF、CM和DM处理的N_2O排放分别比CK增加了2.98,5.47和15.18倍,其N_2O-N排放系数分别为2.8%,4.7%和6.8%。由此可见,番茄移栽前温度对温室番茄生产中N_2O排放特征高于施肥,而施用有机肥处理由于大幅度增加碳源导致其N_2O-N排放系数高于单施化肥处理,因此加强温度和有机肥施用管理是降低番茄温室N_2O排放的重要途径。     

连续多年施肥后设施土壤N_2O排放通量特征

为了研究连续多年施用有机肥、化肥后设施土壤N_2O排放通量特征,设不施肥(T0)、有机无机配施(T1)、单施有机肥(T2)、单施化肥(T3)等4个处理,采用密闭式静态箱-气相色谱法测定了长期不同施肥处理对设施菜地N_2O排放通量的影响。结果表明,设施菜田土壤有机肥和氮肥基施均会显著增加土壤N_2O排放,追施氮肥后0～3 d也会出现明显的排放高峰。各处理在种植季内土壤N_2O排放总量的次序是:T2(N 5.72～5.85 kg/hm~2)T1(N 4.06～4.21 kg/hm~2)T3(N 3.08～3.68 kg/hm~2)T0(N 0.53～0.76 kg/hm~2)。可见,有机肥的施用可以增加设施菜地N_2O排放,在氮素总量投入相同的前提下,连续10年有机无机配施后,土壤N_2O的排放量比单独施用有机肥低,但比单独施用化肥高,因此,合理施用有机肥是减少温室气体N_2O排放的重要措施。     

滴灌水肥一体化配施有机肥对土壤N_2O排放与酶活性的影响

【目的】通过在有机肥基础上增施不同量无机氮,研究滴灌水肥一体化条件下温室番茄土壤N_2O排放和脲酶(UR)、硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(Ni R)以及羟胺还原酶(Hy R)活性的动态变化,分析各处理土壤N_2O排放特征及土壤UR、NR、Ni R和Hy R活性对土壤N_2O排放的影响,揭示在滴灌水肥一体化下N_2O排放过程机制。【方法】试验共设CK(不施氮)、N1(200 kg·hm-2有机氮)、N2(200 kg·hm-2有机氮+250 kg·hm-2无机氮)、N3(200 kg·hm-2有机氮+475 kg·hm-2无机氮)4个处理。采用静态箱-气相色谱法,对番茄生育期内土壤N_2O排放、土壤酶活性、土壤温湿度等进行监测。【结果】滴灌水肥一体化,各施氮处理均在施肥+灌溉后第1天出现N_2O排放高峰,随着时间推移不断下降,不同处理番茄整个生育期N_2O排放通量在0.98—1 544.79μg·m-2·h-1。土壤N_2O排放总量差异显著,依次为N3((7.13±0.11)kg·hm-2)N2((4.87±0.21)kg·hm-2)N1((2.54±0.17)kg·hm-2)CK((1.56±0.23)kg·hm-2),与N3相比,处理N1、N2土壤N_2O排放总量分别降低了64.38%、31.70%。番茄生育期内N_2O季节排放特征明显,秋季高,冬季低。土壤氮素转化相关酶活性大致随施氮量的升高而增高。土壤N_2O排放通量与5 cm土壤温度、0—10 cm土层硝态氮含量、土壤NR活性及土壤Hy R活性均呈极显著正相关(P0.01)。【结论】滴灌水肥一体化下,土壤微生物处于好气环境,土壤N_2O主要来自于硝化过程,减少了由反硝化过程所产生的N_2O排放。综合考虑番茄产量、品质、N_2O排放等因素,推荐北方温室秋冬茬番茄施用200 kg·hm-2有机氮+250 kg·hm-2无机氮,75 kg·hm-2 P2O5,450 kg·hm-2 K2O较为适宜。     

有机肥替代部分化肥对甘肃省中部沿黄灌区马铃薯产量、土壤矿质氮水平及氮肥效率的影响

【目的】为提高肥料的利用率,减少过量施用化肥的负面作用.【方法】通过田间试验研究了不同有机肥替代部分化肥对马铃薯块茎产量、氮肥利用效率和土壤矿质氮含量的影响.【结果】有机肥替代部分化肥的各处理产量均高于100%化肥的处理(T2),以200kg/667m2普通有机肥替代10%化肥处理(T3)的增产幅度最大,为12.6%;单施有机肥在短期内不能提高马铃薯块茎产量.有机肥替代部分化肥可提高N肥利用效率,以200kg/667m2普通有机肥替代20%化肥处理(T5)最高,比T2提高了24.8%.与不施肥的对照(T1)和单施有机肥的处理(T9和T10)相比,施用化肥能明显提高0~40cm土层硝态氮的含量.不同处理未对土壤铵态氮含量造成显著影响.0~40cm土层矿质氮变化量与化肥施肥比例呈显著正相关.【结论】有机肥替代部分化肥能够保持(提高)产量,其中以200kg/667m2有机肥替代10%~30%化肥为宜.     

北方典型设施菜地土壤N_2O排放特征

为明确北方典型设施菜地N_2O的排放特征,在"中国蔬菜之乡"——山东省寿光市的秋冬茬设施番茄土壤上利用静态暗箱-气相色谱法,对不施氮肥(CK)、单施有机肥(OM)、农民习惯施肥(FP)和减氮优化施肥(OPT)4个处理下的N_2O排放通量进行了观测,并分析了其对N_2O排放量和蔬菜产量的影响。结果表明,施肥并灌溉后的一段时间内,会观测到N_2O的"脉冲式"排放,最高排放峰值出现在基肥+灌溉后,且排放高峰持续近20天,而由追肥引起的排放峰值小且持续时间仅3~5天。统计分析表明,温度和水分都是影响设施菜地N_2O排放的环境因素。各处理土壤N_2O排放总量差异显著,顺序依次为:FP(14.77 kg/hm~2)OPT(9.73 kg/hm~2)OM(6.84 kg/hm~2)CK(2.37 kg/hm~2),N_2O排放系数介于0.83%~1.10%之间,接近或超过IPCC 1.0%的推荐值。与FP处理相比,减少近60%化肥N的OPT处理下番茄产量增加2.2%。在目前管理措施下,合理减少有机肥和化肥施氮量是设施蔬菜地N_2O减排的有效途径。     

北方典型设施菜地土壤N_2O排放特征（英文）

为明确北方典型设施菜地N_2O的排放特征,在"中国蔬菜之乡"——山东省寿光市的秋冬茬设施番茄土壤上利用静态暗箱-气相色谱法,对不施氮肥(CK)、单施有机肥(OM)、农民习惯施(FP)和减氮优化施肥(OPT)4个处理下的N_2O排放通量进行了观测,并分析了其对N_2O排放量和蔬菜产量的影响。结果表明,施肥并灌溉后的一段时间内,会观测到N_2O的"脉冲式"排放,最高排放峰值出现在基肥+灌溉后,且排放高峰持续近20 d,而由追肥引起的排放峰值小且持续时间仅3~5 d。统计分析表明,温度和水分都是影响设施菜地N_2O排放的环境因素。各处理土壤N_2O排放总量差异显著,顺序依次为:FP(14.77 kg/hm~2)OPT(9.73kg/hm~2)OM(6.84 kg/hm~2)CK(2.37 kg/hm~2),N_2O排放系数介于0.83%~1.10%之间,接近或超过IPCC 1.0%的推荐值。与FP处理相比,减少近60%化肥N的OPT处理下番茄产量增加2.2%。在目前管理措施下,合理减少有机肥和化肥施氮量是设施蔬菜地N_2O减排的有效途径。     

有机肥替代20%化肥处理对滴灌春小麦产量及土壤养分的影响

【目的】研究有机肥替代20%化肥对土壤养分含量及春小麦产量的影响,为干旱区绿洲小麦减施化肥培肥地力提供科学依据。【方法】采用连续2年大田试验。设置不施肥处理(T₁),常规施肥处理(T₂)以及有机肥替代20%化肥处理(T₃)3个处理。【结果】有机肥替代20%化肥处理与农户常规施肥处理均能增加小麦产量、提高土壤速效养分含量以及有机质含量,有机肥替代处理会在减少化肥施用的同时达到与农户常规施化肥一样的效果,且土壤各养分的增加效果随种植年限的增加而极显著。【结论】有机肥替代20%化肥比常规施肥更能显著的提高土壤养分含量,有机替代处理的小麦产量较常规施肥处理略有增加但差异不显著。     

有机无机肥配施对设施菜地N_(2)O排放和NH_(3)挥发的影响北大核心CSCD

我国设施菜地化肥施用量大,造成了大量的氧化亚氮(N_(2)O)和氨(NH_(3))损失。有机肥替代部分化肥是实现种养体系养分资源循环利用、减少化肥施用及其环境损失的有效措施。本研究以长沙近郊设施菜地为研究对象,利用小区试验种植奶白菜,试验共设不施肥处理(CK)、常规施肥处理(CON)、30%牛粪有机肥氮+70%化肥氮(CM)、30%鸡粪有机肥氮+70%化肥氮(NM)4个处理。采用静态箱法和密闭室间歇抽气法测定奶白菜生长季内的氧化亚氮排放和氨挥发,分析土壤N_(2)O排放和NH_(3)挥发动态,探讨等氮条件下有机无机肥配施对设施奶白菜的N_(2)O排放、NH_(3)挥发的减排效应及其影响因素。结果表明,与常规施肥相比,CM和NM处理的N_(2)O排放量分别减少了38.5%和33.1%,NH_(3)挥发的排放量分别减少了8.5%和19.4%,N_(2)O排放和NH_(3)挥发的总增温潜势分别降低了38.4%和33.0%。两种有机肥处理中,NM处理氨挥发显著低于CM处理,降幅达到11.9%。N_(2)O排放和NH_(3)挥发日通量与土壤温度分别呈极显著和显著正相关。常规施肥和NM处理的N_(2)O排放和NH_(3)挥发日通量与土壤铵态氮呈显著正相关,仅常规施肥处理的N_(2)O排放与土壤硝态氮呈极显著正相关。与常规施肥处理相比,CM和NM处理氮肥利用率分别提高26.8%和41.5%,且产量没有显著差异。因此,30%等氮有机肥+70%化肥在降低设施菜地N_(2)O排放和NH_(3)挥发的同时,还能保障设施蔬菜稳产,对减少蔬菜生产中的氮素损失具有重要意义。     

长期施用化肥对旱作雨养农田N2O排放特征的影响

【目的】分析不同施肥处理对土壤理化性质、N_2O的排放特征及小麦产量的影响,以期为旱作雨养农田化肥合理施用以及降低温室气体排放提供科学依据。【方法】2016-2018年,以始于1990年的陕西杨凌"国家黄土肥力与肥料效益监测基地"冬小麦/夏休闲体系长期肥料定位试验为基础,对其中6个处理((1)不施肥(CK)、(2)单施氮肥(N)、(3)氮肥与钾肥配施(NK)、(4)磷肥与钾肥配施(PK)、(5)氮肥与磷肥配施(NP)、6)氮肥、磷肥与钾肥配施(NPK))进行研究,测定不同处理土壤样品理化性质、N_2O排放特征以及小麦产量,并就N_2O排放总量与土壤理化性质的关系进行了冗余(RDA)分析。【结果】不同处理对土壤理化性质影响有差异,其中NP和NPK处理土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、无机氮(铵态氮(NH_4~+-N)和硝态氮(NO_3~--N))、微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)含量均明显高于其他处理,而土壤pH显著下降。2016-2017和2017-2018年不同处理的土壤N_2O排放总量分别为0.48～1.31和0.41～1.18 kg/hm~2,其中施氮处理(NK、NP和NPK)的土壤N_2O排放总量均显著高于CK;土壤N_2O排放总量平均值表现为NPKNPNKNPKCK。所有施氮处理中,NPK处理的N_2O排放系数平均值最高,达0.59%,显著高于其他处理。2016-2017和2017-2018年,所有施肥处理小麦产量均显著高于CK,其中NP和NPK处理的小麦产量均较高。6个处理中,N处理的土壤N_2O排放强度平均值最高,显著高于其他处理;CK、NK和NPK处理次之,且三者之间差异不显著; NP和PK处理均较低,且两者之间差异不显著。RDA分析结果表明,土壤N_2O排放总量与土壤理化性质的相关性由大到小表现为TNNO_3~--NSOCNH_4~+-NMBNMBC。【结论】对于土娄土区雨养农田而言,长期氮、磷肥配施(NP)或者氮、磷、钾肥配施(NPK)可显著提高土壤肥力和小麦产量以及N_2O排放总量,是研究区较好的施肥方式。     

农业废弃物还田对黑土温室气体排放及全球增温潜势的影响

【目的】研究牛粪、鸡粪、玉米秸秆与化肥配施还田,对黑土温室气体排放及全球增温潜势的影响。【方法】采用静态箱法,试验共设5个处理,分别为:空白对照,单施化肥,牛粪还田配施50%化肥氮(化肥中氮的质量分数为肥料中总氮量的50%),鸡粪还田配施50%化肥氮,秸秆还田配施90%化肥氮。除对照外各处理总施氮量为240kg·hm~(-2)。【结果】各处理中秸秆还田处理的CO_2平均排放通量及总排放量最高,分别达388.96 mg·m~(-2)·h-1和14 718.97 kg·hm~(-2),且追施氮肥明显增加CO_2的排放;单施化肥处理CH_4平均吸收通量及总吸收量最高,分别达0.042 mg·m~(-2)·h-1和1.36 kg·hm~(-2);单施化肥处理N_2O平均排放通量及总排放量最高,分别达0.153 mg·m~(-2)·h-1和5.75 kg·hm~(-2)。秸秆还田处理的全球增温潜势显著高于其他处理,牛粪还田处理较单施化肥处理全球增温潜势降低,但差异不显著。【结论】秸秆覆盖会增加黑土中的CO_2的排放,旱田土壤是大气中CH_4的重要吸收汇,有机无机肥配施对比单施化肥能减少土壤中N_2O的排放,各农业废弃物还田处理对大气变暖贡献程度不同。     

商品有机肥替代化肥对作物产量和土壤肥力的影响

【目的】通过连续3年定位监测华北平原冬小麦-夏玉米轮作区商品有机肥部分替代化肥施用后作物产量和土壤肥力的变化,探究商品有机肥替代化肥对作物产量及土壤肥力的影响,以期为该区域商品有机肥的科学施用提供理论依据。【方法】试验开始于2011年,于山东禹城设置3个不同施肥处理：不施肥对照（T1）;单施化肥（T2）;等养分条件下,有机肥部分替代化肥（T3）（氮、磷和钾替代比例分别为11.3%、13.7%和58.8%）。于2011-2014年连续3年进行田间取样,分析冬小麦-夏玉米轮作制度下,不同施肥处理对作物产量、产量构成以及土壤有机碳、全氮、速效磷、速效钾含量的影响。【结果】（1）商品有机肥部分替代化肥施用后,冬小麦和夏玉米3年平均产量分别为7 700和9 175 kg·hm^-2,与当地栽培条件下高产水平相当,但与单施化肥处理相比差异不显著。（2）与单施化肥相比,商品有机肥替代化肥处理对产量构成因素（有效穗数、穗粒数和千粒重）未表现出显著影响。（3）商品有机肥部分替代化肥施用3年后,与单施化肥相比,土壤有机碳增加了19.5%、土壤全氮提高了12.3%,显著高于单施化肥处理。【结论】商品有机肥部分替代化肥能保证华北平原小麦-玉米轮作体系的作物稳产、高产,并且能够培肥地力,有利于土壤可持续利用。     

等氮条件下有机无机配施对烤烟根际土壤微生物功能多样性的影响

【目的】研究等氮条件下有机无机配施对烤烟根际土壤微生物功能多样性的影响。【方法】采用小区试验,试验设置5个处理:对照CK,单施化肥; T1处理,饼肥与化肥配施; T2处理,稻草还田替代部分化肥; T3处理,油菜种植翻压替代部分化肥; T4处理,草木灰与化肥配施。【结果】不同施肥措施条件下土壤微生物平均吸光值高低依次为T3 T2 T4 T1 CK;有机肥和无机肥配施可以显著提高微生物功能多样性均一性指数,与单施化肥相比提高了85%～310%;主成分分析结果显示,有机肥和无机肥配施使土壤微生物群落对碳源的代谢特征产生了差异,油菜种植翻压和施用草木灰能够提高土壤微生物对碳源的利用能力,提高微生物功能多样性。【结论】有机无机配施有助于提高烤烟根际土壤微生物功能多样性。     

有机无机肥配施对川中紫色土丘陵区稻田氨挥发的影响

【目的】阐明不同施肥方式对稻田NH3挥发损失的影响,以期为减少稻田氮肥损失和提高氮肥利用率提供一定的理论支撑。【方法】利用密闭室连续抽气法研究不同有机无机肥配施处理下稻田NH3挥发特征、田面水含氮量及水稻产量的变化。在等氮量替代条件下,试验共设置5个处理:无N(CK)、单施化肥(T1)、30%有机肥N+70%化肥N(T2)、70%有机肥N+30%化肥N(T3)和100%有机肥N(T4)。【结果】结果表明,纯尿素处理(T1)的NH3挥发总量最高为68.54 kg/hm2。与T1相比,随着有机肥替代比例的增加,NH3挥发总量减少了21.77～49.55 kg/hm2。各处理稻田NH3挥发通量与田面水NH4+-N浓度均呈现显著正相关关系。30%有机肥替代处理水稻产量最高,较常规施肥T1增产4.06%。【结论】整体来看,30%有机肥替代化肥是川中紫色土丘陵区域较为适合的稻田施肥方式,对降低氮肥环境污染风险和提高水稻产量的综合效果最佳。     

有机肥部分替代化肥与化肥减施对土壤、菜心产量和品质的影响

【目的】研究化肥、化肥结合有机肥的投入对集约化生产程度高的菜地土壤、菜心产量和品质的影响,探索有机肥N素养分部分代替化肥的适宜比例。【方法】在广州市南沙区常年栽培的菜地,采用田间小区试验方法,设置CK(无肥)、CF(常规施肥N 105 kg/hm~2+ P_2O_5 30 kg/hm~2+ K_2O 60 kg/hm~2)、RF(CF减量10%)、T15(15%N有机肥替代化肥)、T30(30%N有机肥替代化肥)5个处理。【结果】与常规施肥处理CF比较,15%N有机肥替代化肥处理T15、30%N有机肥替代化肥处理T30菜心分别增产43.32%和27.82%,均达显著水平。与常规施肥处理CF比较,减量10%处理RF菜心产量下降25.93%,差异未达到显著水平。不同处理对收获期菜心维生素C、可溶性糖和硝酸盐氮含量均无明显影响。【结论】在菜心的生产实践中,15%～30%N有机肥替代化肥的技术措施是切实可行的。     

有机肥等碳施用对稻田甲烷和氧化亚氮排放的影响（英文）

为研究有机肥等碳施入稻田对温室气体排放的影响,设置猪粪、鸡粪和稻草分别与化肥混施处理,利用静态箱法-气相色谱仪监测稻田甲烷(CH_4)和氧化亚氮(N_2O)排放通量并进行分析。结果表明,化肥处理(CF)CH_4季节排放总量为271.47 kg/hm~2,猪粪(PM)、鸡粪(CM)和稻草(RS)处理的CH_4排放分别比CF处理增加50.61、260.22和602.82 kg/hm~2;CF处理N_2O排放为1.22 kg/hm~2,PM、CM和RS处理的N_2O排放分别比CF处理减少23.6%(P<0.05)、31.7%(P<0.05)和30.9%(P<0.05);CH_4季节排放通量与土壤Eh值呈极显著负相关关系,与土壤温度呈极显著正相关关系;肥料中被167 mmol/L高锰酸钾氧化的有机碳(ROC_(167))显著影响稻田CH_4排放,与稻田CH_4总量的相关系数为0.872(P<0.05)。施有机肥处理水稻平均产量比CF处理增加6.8%;不同有机肥中,以PM处理的增温潜势和温室气体排放强度最小,与不施肥和CF处理无显著性差异。可见,猪粪能较好的协调环境与产量之间的关系,并含有低含量的ROC_(167),是值得推荐的施肥方式。     

有机肥长期替代化肥对水稻产量及土壤养分的影响

【目的】研究不同比例有机肥长期替代化肥对水稻产量及土壤养分的影响,为黄壤地区实现化肥减施增效提供参考。【方法】依托农业农村部贵州耕地保育与农业环境科学观测实验站的长期定位试验,选取常规化肥(NPK)、低量有机肥替代化肥(1/4M+3/4NP)、中量有机肥替代化肥(1/2M+1/2NP)、全量有机肥替代化肥(M)和全量有机肥化肥配施(MNPK)5个试验处理,分析不同有机肥长期替代化肥对土壤养分、水稻产量及稳定性的影响,明确黄壤地区适宜的有机无机肥配施比例。【结果】与常规化肥(NPK)处理相比,施用有机肥的各处理水稻产量提高3.82%～24.97%,增产幅度为MNPK1/4M+3/4NP1/2M+1/2NPM;各处理水稻产量稳定性为1/4M+3/4NPMNPK1/2M+1/2NPMNPK;施用有机肥及有机无机配施较单施化肥可显著增加土壤中有机质、全氮、速效钾及有效磷含量;水稻有效穗数与产量呈极显著正相关,水稻产量与有效磷含量显著正相关,有效穗数则与土壤有机质、全氮、速效钾含量呈显著正相关。【结论】有机肥长期替代化肥可提高土壤养分含量,实现水稻增产,提升产量稳定性和可持续性,以低量有机肥替代化肥的施肥方式最佳。     

有机肥部分替代化肥和秸秆还田对双季稻产量、 养分吸收及土壤肥力的影响

为了探讨有机肥部分替代化肥和秸秆还田对双季稻产量、养分吸收和土壤养分的影响，以期为双季稻区有机物料合理利用提供技术支撑。2017—2018年度在安徽省江淮水稻主产区布置田间试验。试验设置4个处理，分别为：不施肥（CK）、单施化肥（F）、有机肥部分替代化肥（FM）、单施化肥+秸秆还田（FS）。结果表明，施肥可以显著提高早、晚稻及周年稻谷产量。有机肥部分替代化肥处理、秸秆还田处理与单施化肥相比，2017年产量没有明显差异，2018年早、晚稻产量分别增加6.27%、9.79%和10.11%、9.81%。与单施化肥相比，有机肥部分替代化肥和秸秆还田处理均提高双季稻地上部对N、P₂O₅、K₂O的积累量，且主要表现在晚稻季，有机肥部分替代化肥施用效果优于秸秆还田。有机肥部分替代化肥和秸秆还田处理2年后，与单施化肥相比，有效磷含量显著提高68.93%和57.77%。综上所述，有机肥部分替代化肥和秸秆还田能保证安徽江淮丘陵区双季稻高产，并且能够培肥地力，有利于土壤可持续利用。     

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。     

长期施用有机肥与化肥氮对华北夏玉米N_2O和CO_2排放的影响

[目的]等施氮量条件下,比较有机肥与化肥田间施用后农田温室气体(CO2和N2O)的排放量及其增温潜势,正确认识有机肥与化肥在田间温室气体排放过程中的贡献,为制定田间合理的减排措施提供理论依据。[方法]在华北平原冬小麦-夏玉米种植制度下,以8年的长期定位试验为平台,利用静态箱-气相色谱法,于2014年6—10月,持续监测了化肥和有机肥在不同施肥水平下潮土玉米季土壤N2O和CO2的排放特征,并估算玉米季温室气体排放量及其产生的综合温室效应。[结果]施用有机肥与化肥农田土壤N2O的排放通量变化基本一致,施肥后出现短暂的排放高峰,之后逐渐趋于平稳;等氮条件下,化肥处理的N2O日排放通量明显高于有机肥处理,峰值过后的稳定期内有机肥处理的N2O排放通量略高于化肥处理。化肥的施用对农田土壤CO2的排放规律影响不明显,有机肥施用后CO2会出现持续的排放高峰。施用有机肥与化肥均会增加N2O的排放总量,且随施氮增加N2O排放总量显著增加;等氮量条件下,化肥处理的N2O排放总量显著高于有机肥。有机肥处理显著增加了农田土壤CO2的排放量,而化肥对CO2排放总量的影响不明显。施氮量为240kg·hm-2时,有机肥和化肥处理作物产量均达到较高水平,而温室气体的排放强度(GHGI)最低,分别为0.27、0.63 kg·hm-2,高于此施氮量,有机肥和化肥处理的GHGI均会明显增加。[结论]大量施用有机肥和化肥都会产生过多的温室气体。由于有机肥的固碳效应,化肥处理GHGI高于有机肥处理,适量施用有机肥是实现农田固碳减排的重要途径。