高硝酸盐菜地用有机肥氮替代尿素氮会提高产量,但也会增加氧化亚氮(N2O)的排放
作者:常熟站 更新时间:2026-01-19
蔬菜地氮肥投入量高,土壤硝酸盐残留高;相比粮田,蔬菜地有机肥投入量普遍较高,有机肥增加了碳输入,这是否会刺激高硝酸盐土壤中的N₂O排放尚不清楚。本研究在典型高硝酸盐菜地土壤上开展了连续两年5季蔬菜的田间试验,探究不同有机肥氮替代比例(100%尿素氮(0%M),25%、50%、75% 和100% 有机肥氮替代尿素氮(25%M、50%M、75%M和100%M))对蔬菜产量、N₂O排放和全球变暖潜能(GWP)的综合影响,初步分析了有机肥氮替代对N₂O排放影响的微生物机制。
研究发现,与100%尿素氮相比,25%和50%有机肥氮替代在五个蔬菜生长季中可增产5-31%。然而,随着有机肥氮比例的增加,N₂O累积排放量和GWP总和也相应增加。
与0%M相比,25%M、50%M、75%M和100%M的N₂O累积排放量分别增加了20-41%、20-98%、10-151%和20-235%,mGWP分别增加了8%、19%、28%和40%。
此外,有机肥氮替代显著影响了nirK、nirS和nosZ基因的丰度,随着有机肥比例的增加,(nirK+nirS)/nosZ值显著增加,这可能是较高有机肥替代比例下N₂O累积排放量和GWP总和增加的原因之一。
本研究表明,较高比例的有机氮替代尿素氮可提高蔬菜产量,但同时增加N₂O排放,高硝酸盐菜地有机氮替代尿素氮提高了土壤(nirK+nirS)/nosZ值,可能使反硝化产物更多为N₂O,这可能是N₂O增排的原因之一;基于此,本研究强调了在高硝酸盐菜地土壤上谨慎平衡粪肥有机肥替代比例的重要性。