不同灌溉方式对设施菜地N2O排放的影响及其年际差异

摘要

通过田间原位试验,利用自动静态箱-气相色谱法对设施黄瓜季土壤N2O排放进行了连续两年的观测,探讨了不同灌溉方式(传统漫灌和滴灌)对N2O排放的影响及其年际差异,以期为设施菜地N2O减排提供数据支撑和理论基础.试验设置3个处理,分别为对照处理(CK)、漫灌施肥处理(FP)、滴灌施肥处理(FPD).CK处理不施氮肥,FP、FPD处理氮肥施用量为有机肥500 kg N· hm-2、化肥700 kg N·hm-2,其中化肥根据作物养分需求多次施入.研究结果表明:设施菜地N2O排放峰主要集中于施肥和灌溉后,基肥持续7 d左右,追肥N2O排放峰持续3~5 d.土壤温度、水分和气温等因子都能显著影响N2O排放通量的变化,但不同年际之间对N2O排放的影响不同,2015年N2O排放通量的变化主要受土壤温度和气温影响,而2016年主要受土壤湿度和温度影响;改变灌溉方式,对土壤温湿度变化没有产生显著的影响;相同氮肥施用量下,滴灌相比常规漫灌在提高作物产量的同时,能减少N2O排放总量29.4%~35.1%,并且没有显著年际差异;滴灌相比常规漫灌能减少N2O排放强度(即单位经济产量N2O排放量)34.5%~37.5%、排放系数47.2%~47.7%,两年的观测没有显著的年际差异.可见,滴灌相比漫灌在提高蔬菜产量的同时,能显著减少N2O排放,而且年际之间没有显著差异,是设施菜地值得推荐的一种减排技术,并可为N2O长期减排效果的估算提供参考.