施氮水平对小麦-玉米轮作体系氨挥发与氧化亚氮排放的影响.doc

文档介绍：生态环境学报 2012, 21(2): 225-230
Ecology and Environmental Sciences

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施氮水平对小麦-玉米轮作体系氨挥发
与氧化亚氮排放的影响
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1. 河北农业大学资源与环境科学学院,河北保定 071000;2. 辉得昌远东有限公司,北京 100098;
3. 中国农业大学资源与环境学院,北京 100094;4. 河北农业大学邸洪杰土壤与环境实验室,河北保定 071001
摘要:试验采用密闭室间歇通气法研究华北平原冬小麦(Triticum aestivum Linneaus)-夏玉米(Zea mays Linneaus)轮作体系在不
同施氮水平下农田氨挥发和 N2O 排放。结果表明:冬小麦季和夏玉米季的氨挥发速率与 N2O 排放通量呈现出季节性动态变
化,且随着施氮量的增加而增加,均在施肥后第 2~3 天出现峰值。玉米季氨挥发量和 N2O 排放量均高于小麦季,分别占整
个轮作周期气态损失的 %~%和 %~%。轮作体系中氨挥发净损失量(以 N 计)为 ~ kg·hm-2,占施
氮量的 %~%;N2O 净排放损失量(以 N 计)为 ~ g·hm-2,占施氮量的比例为 %~%。因此,施
氮量是影响冬小麦-夏玉米轮作体系气态损失重要因素,且夏玉米季是控制控制气态损失的关键时期。
关键词:施氮水平;小麦-玉米轮作体系;氨挥发;氧化亚氮排放
中图分类号:S153
文献标志码:A
文章编号:1674-5906(2012)02-0225-06
NH3 和 N2O 是影响气候变化的重要温室气体,
农田生态系统是大气 N2O 和 NO 的重要排放源[1]。
表施尿素后 50%的氮素以氨气形式进入大气[2],7%
以氧化亚氮形式排放[3],来自于农业的 NH3 在大气
中可被进一步氧化为 NOx 破坏臭氧层并导致全球
变暖[4]。2009 年,Kurt Möller 等试验发现,德国农
业系统排放的氧化亚氮和氨占施氮量的 %和
%[5]。我国农田氮素的气态损失量约占氮肥用量
的 45%[6] , 我国学者通过对稻(Oryza sativa
Linneaus)/麦(Triticum aestivum Linneaus)轮作体系
中氨挥发和 N2O 排放研究发现,减少氮肥用量能有
效降低农田氨挥发损失[7],优化施肥显著降低稻/麦
轮作体系中的氨挥发损失,稻季氨挥发损失量与施
氮量呈乘幂关系上升,麦季则呈正的线性关系[8];
N2O 排放量随施氮量降低而降低[9];整个稻/麦轮作
体系氨挥发主要发生在水稻季,约占整个轮作体系
的 %~%,N2O 排放主要产生于小麦季[7]。
过量施用氮肥导致的温室气体排放已成为我国乃
至全球农业可持续发展的严重威胁。
冬小麦-夏玉米(Zea mays Linneaus)轮作是华北
平原主要的粮食种植体系,小麦、玉米平均施氮量
(以 N 计)分别达到 349 和 236 kg·hm-2,氮肥利用
率仅为 10%