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N2O排放对长期不同氮肥用量的响应,探明旱地麦田N2O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N2O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) 100 kg/hm2)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/hm2,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N2O的排放特征,并分析了N2O排放通量与土壤NH+-N、NO3--N含量及气温的关系.[结果]施用氮肥能显著提高旱地麦田N2O的排放通量,施用氮肥后的50 d内为N2O排放高峰期,N80、N160、N240和N320处理的N2O排放通量最高值分别是对照(36.20 μg/(m2·h))的2.5,3.2,4.9和6.4倍.小麦进入春季后(施肥后120 d),因气温升高和降雨增加会出现多次N2O排放高峰,而在成熟期(施肥后210 d)N2O排放通量相对较低.2个小麦生长季N80、N160、N240、N320处理的平均N2O总排放量较对照(0.29 kg/hm2)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％.N2O排放通量与土壤NH4+-N、NO3--N含量和气温呈极显著正相关关系,且N2O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N2O排放通量及总量,是该区域麦田N2O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N2O排放.