有机肥施用对大棚菜地氮氧化物排放的影响(附件)
近年来，随着工业化和城镇化的不断发展，能源消耗所带来的环境问题越来越严重。氮氧化物（主要是N2O和NO）是造成温室效应、大气污染、酸雨和臭氧层破坏的重要来源。由于大棚菜地的种植面积在我国种植业中所占比例越来越大，而土壤生态系统又是大气中氮氧化物的主要排放源，所以对大棚菜地氮氧化物排放量进行估算变得十分重要。本文通过对大棚菜地进行田间原位观测，采用静态暗箱色谱法和NO-NO2-NOx分析法，对氮氧化物（NO和N2O）进行田间原位测定，讨论有机肥施用对大棚菜地氮氧化物（NO和N2O）排放的影响。 主要研究结果如下 1）与施用化肥相比，有机肥的施用可以降低N2O的排放量；与不施肥的对照相比，有机肥和化肥的施用显著提高了N2O的排放通量，是对照处理N2O排放量的1.9倍。 2）与施用化肥相比，有机肥的施用显著降低了NO的排放量，施用化肥小区NO的排放量是施用有机肥小区的4.89倍。 3）与对照相比，有机肥的施用显著提高了土壤pH，增加了11.7%，而化肥的施用则显著降低了土壤pH，降低了7.8%。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言2
1 材料与方法3
1.1 试验地概况 3
1.2 方法 3
1.2.1试验设计3
1.2.2 N2O排放通量的测定3
1.2.3 NO排放通量的测定4
1.2.4 排放系数计算4
2 结果与分析4
2.1 N2O排放通量变化4
2.1.1 N2O的动态排放 5
2.1.2 N2O排放总量6
2.2 NO排放通量变化6
2.2.1 NO的动态排放6
2.2.2 NO排放总量7
2.3 施肥对土壤理化性质及产量的影响8
3 讨论11
3.1 化肥、有机肥和灭菌有机肥施用对大棚菜地N2O排放的影响 11
3.2 化肥、有机肥和灭菌有机肥施用对大棚菜地NO排放的影响 11
致谢11
参考文献Y
有机肥施用对大棚菜地氮氧化物排放的影响< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
br /> 引言
由于人类活动引起的温室气体排放量在20世纪持续增加，到2010年，人为温室气体排放总量已达到49Gt当量CO2 /年，相比1990年增加了2.2%[1]，温室气体的排放会引起全球变暖、臭氧层空洞、地球上病虫害增加、海平面上升、气候反常、土地干旱、沙漠化加重等等。人为温室气体排放的重要来源之一是农田生态系统，据IPCC第四次[2]评估报告指出，农业温室气体排量占总排放量的13.5%，其中农田N2O的排放分别占全球人为N2O和排放总量的60%。
氧化亚氮（N2O）和一氧化氮（NO）主要是由于土壤微生物的硝化和反硝化作用产生的，硝化作用是好氧过程而反硝化作用是厌氧过程。N2O作为温室气体的一种，同时对臭氧层空洞也有作用。NO是对流层臭氧的前体，它是由光化学反应形成的温室气体，同时也是硝酸的前体和酸雨的主要成分。农田土壤是N2O的主要排放源，占据了24%的全球年排放量[3]。
我国是一个农业大国，同时也是一个人口大国，中国按人平均占有的各类土地资源数量显著低于世界平均水平。我国的农业生产以集约化为特征，近年来随着经济的不断发展，城镇化的显著提高，大棚菜地蔬菜生产在蔬菜种植业中的比重越来越高，尤其在近20年来的发展较为明显。大棚菜地种植是一种增产创收的集约化种植模式，其氮肥施用量较一般粮食作物高510倍[45]。虽然大量氮肥的施用可以在一定程度上提高农作物的产量，但随着氮肥施用的比例越来越大，会导致一系列的生态环境问题，如有机质含量的降低、土壤结构的破坏、水体的富营养化、农产品质量的下降等。大棚菜地的环境条件与大宗粮食作物不同，具有高温高湿、无雨水淋洗、高蒸发量等特点，影响土壤微生物活动，造成大量NOx的产生与排放。
有机肥作为一种环境友好，能改善土壤物理化学特性，提高土壤微生物活性，增加作物产量等优势的新型肥料而被广泛应用到农业生产中。目前已开展了较多有关大棚菜地N2O和NO的排放的研究，但其结论不一，尤其是关于有机肥施用对N2O和NO排放的影响尚存在很大的争议，故而对我国菜地N2O和NO排放总量的科学估算仍缺乏数据支撑。随着大棚菜地在我国种植业中所占比例越来越重，对大棚菜地N2O和NO排放通量的观测和统计，有利于进一步了解我国菜地温室气体的排放情况，有利于实施有效的减排措施。将有机肥料施用于大棚菜地，可以改善土壤肥力，控制化学氮肥的施用，改善土壤质量，对近年来由于大量施用氮肥引起的各类生态环境问题具有重要意义，为未来农业的绿色发展提供指导意义。
1 材料与方法
试验地概况
本试验地选择南京市蔬菜科学研究所，该地气候属于典型的亚热带季风气候，雨量充沛，四季分明，种植模式主要以塑料大棚菜地为主。试验地点的土壤为黄棕壤。土壤的基本理化性质见表1。
表1土壤的基本理化性质
Table1. The basic physical and chemical properties of soil.
理化性质
有机质
（g kg1）
全氮
(g kg1)
pH, H2O
(1:2.5)
土壤容重
(g cm3)
速效磷
(mgkg－1)
速效钾
(mgkg－1)
供试土壤
22.46
1.745
5.63
1.33
10.09
227.5
1．2 方法
1．2．1 试验设计 田间试验于2017年8月到2017年11月在南京市蔬菜科学研究所科技园试验大棚中进行，试验黄瓜品种为“津优1号”，供试有机肥以猪粪蘑菇渣为原料的商品化有机肥，所含养分（N 1.18%、P2O5 0.855%、K2O 0.655%）共设置四个施肥处理，分别是（1）control空白；（2）CF化学肥料；（3）OF有机肥，（4）SOF灭菌有机肥，每个处理三个重复，小区面积为5.4 m2（2.7m×2m , 长×宽）每个小区四周被水泥槽包围，避免不同肥料施用对相邻小区之间的相互影响。施肥采用等养分原则施入，每季作物施肥N总量为180kgN ha1，全磷（P2O5）120 kg ha1，全钾（K2O）180kg ha1。OF和SOF N施入全部以有机肥形式提供，化肥N全部由尿素提供，剩余P、K都由过磷酸钙和硫酸钾补齐。肥料施入分两次进行，2/3用作基肥，1/3在初果期进行追肥。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言2
1 材料与方法3
1.1 试验地概况 3
1.2 方法 3
1.2.1试验设计3
1.2.2 N2O排放通量的测定3
1.2.3 NO排放通量的测定4
1.2.4 排放系数计算4
2 结果与分析4
2.1 N2O排放通量变化4
2.1.1 N2O的动态排放 5
2.1.2 N2O排放总量6
2.2 NO排放通量变化6
2.2.1 NO的动态排放6
2.2.2 NO排放总量7
2.3 施肥对土壤理化性质及产量的影响8
3 讨论11
3.1 化肥、有机肥和灭菌有机肥施用对大棚菜地N2O排放的影响 11
3.2 化肥、有机肥和灭菌有机肥施用对大棚菜地NO排放的影响 11
致谢11
参考文献Y
有机肥施用对大棚菜地氮氧化物排放的影响< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
br /> 引言
由于人类活动引起的温室气体排放量在20世纪持续增加，到2010年，人为温室气体排放总量已达到49Gt当量CO2 /年，相比1990年增加了2.2%[1]，温室气体的排放会引起全球变暖、臭氧层空洞、地球上病虫害增加、海平面上升、气候反常、土地干旱、沙漠化加重等等。人为温室气体排放的重要来源之一是农田生态系统，据IPCC第四次[2]评估报告指出，农业温室气体排量占总排放量的13.5%，其中农田N2O的排放分别占全球人为N2O和排放总量的60%。
氧化亚氮（N2O）和一氧化氮（NO）主要是由于土壤微生物的硝化和反硝化作用产生的，硝化作用是好氧过程而反硝化作用是厌氧过程。N2O作为温室气体的一种，同时对臭氧层空洞也有作用。NO是对流层臭氧的前体，它是由光化学反应形成的温室气体，同时也是硝酸的前体和酸雨的主要成分。农田土壤是N2O的主要排放源，占据了24%的全球年排放量[3]。
我国是一个农业大国，同时也是一个人口大国，中国按人平均占有的各类土地资源数量显著低于世界平均水平。我国的农业生产以集约化为特征，近年来随着经济的不断发展，城镇化的显著提高，大棚菜地蔬菜生产在蔬菜种植业中的比重越来越高，尤其在近20年来的发展较为明显。大棚菜地种植是一种增产创收的集约化种植模式，其氮肥施用量较一般粮食作物高510倍[45]。虽然大量氮肥的施用可以在一定程度上提高农作物的产量，但随着氮肥施用的比例越来越大，会导致一系列的生态环境问题，如有机质含量的降低、土壤结构的破坏、水体的富营养化、农产品质量的下降等。大棚菜地的环境条件与大宗粮食作物不同，具有高温高湿、无雨水淋洗、高蒸发量等特点，影响土壤微生物活动，造成大量NOx的产生与排放。
有机肥作为一种环境友好，能改善土壤物理化学特性，提高土壤微生物活性，增加作物产量等优势的新型肥料而被广泛应用到农业生产中。目前已开展了较多有关大棚菜地N2O和NO的排放的研究，但其结论不一，尤其是关于有机肥施用对N2O和NO排放的影响尚存在很大的争议，故而对我国菜地N2O和NO排放总量的科学估算仍缺乏数据支撑。随着大棚菜地在我国种植业中所占比例越来越重，对大棚菜地N2O和NO排放通量的观测和统计，有利于进一步了解我国菜地温室气体的排放情况，有利于实施有效的减排措施。将有机肥料施用于大棚菜地，可以改善土壤肥力，控制化学氮肥的施用，改善土壤质量，对近年来由于大量施用氮肥引起的各类生态环境问题具有重要意义，为未来农业的绿色发展提供指导意义。
1 材料与方法
试验地概况
本试验地选择南京市蔬菜科学研究所，该地气候属于典型的亚热带季风气候，雨量充沛，四季分明，种植模式主要以塑料大棚菜地为主。试验地点的土壤为黄棕壤。土壤的基本理化性质见表1。
表1土壤的基本理化性质
Table1. The basic physical and chemical properties of soil.
理化性质
有机质
（g kg1）
全氮
(g kg1)
pH, H2O
(1:2.5)
土壤容重
(g cm3)
速效磷
(mgkg－1)
速效钾
(mgkg－1)
供试土壤
22.46
1.745
5.63
1.33
10.09
227.5
1．2 方法
1．2．1 试验设计 田间试验于2017年8月到2017年11月在南京市蔬菜科学研究所科技园试验大棚中进行，试验黄瓜品种为“津优1号”，供试有机肥以猪粪蘑菇渣为原料的商品化有机肥，所含养分（N 1.18%、P2O5 0.855%、K2O 0.655%）共设置四个施肥处理，分别是（1）control空白；（2）CF化学肥料；（3）OF有机肥，（4）SOF灭菌有机肥，每个处理三个重复，小区面积为5.4 m2（2.7m×2m , 长×宽）每个小区四周被水泥槽包围，避免不同肥料施用对相邻小区之间的相互影响。施肥采用等养分原则施入，每季作物施肥N总量为180kgN ha1，全磷（P2O5）120 kg ha1，全钾（K2O）180kg ha1。OF和SOF N施入全部以有机肥形式提供，化肥N全部由尿素提供，剩余P、K都由过磷酸钙和硫酸钾补齐。肥料施入分两次进行，2/3用作基肥，1/3在初果期进行追肥。
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