紫色土菜地生态系统土壤n2o排放及其主要影响因素

应用静态箱/气相色谱法对种菜历史超过20a的紫色土菜地进行了1an2o排放的定位观测,分析了菜地n2o排放特征及施氮、土壤温度、土壤湿度和蔬菜参与对n2o排放的影响.结果表明,紫色土菜地生态系统在不施氮和施氮(n150kg/hm2)情况下n2o平均排放通量为(50.7±13.3)和(168.4±37.3)μg·m-2·h-1,n2o排放系数为1.86%.菜地生态系统n2o排放强度高于当地粮食作物农田,其主要原因在于菜地较高的养分水平和频繁的施肥、浇水等田间管理措施.从菜地n2o排放总量的季节分配来看,有64%的n2o排放量来自于土壤水热条件较好的夏秋季蔬菜生长期,冬春季蔬菜生长期n2o排放量较少,仅占34%.因此,土壤水热条件不同是造成菜地n2o排放量季节分配差异的重要原因.氮肥对增加n2o排放的效应因蔬菜生育期内单位时间施肥强度不同而异,蔬菜生育期越短,施氮对增加n2o排放的效应越明显.不施氮和常规施氮菜地n2o排放通量与地下5cm处土壤温度呈显著的正相关,但不种蔬菜的空地两者之间的关系不显著,并且常规施氮菜地土壤温度(t)对n2o排放通量(f)的影响可用指数方程f＝11.465e0.032t(r＝0.26,p<0.01)表示.土壤湿度对菜地n2o排放的影响存在阈值效应,当土壤含水空隙率(wfps)介于60%-75%时更易引发n2o高排放.因此,依据蔬菜生育期特点,结合土壤水分状况调节施肥量与施肥时间可能会减少菜地n2o排放.