地膜覆盖对菜地生态系统N2O排放的影响

摘要：

为了探讨地膜覆盖对菜地N2O的排放通量、土壤剖面N2O浓度以及土壤温度和湿度的影响,选取西南地区常见菜地(辣椒-萝卜轮作)为研究对象,采用静态暗箱/气相色谱法,进行了为期1 a的野外观测实验.结果表明,在辣椒季,常规处理(不覆膜)N2O的平均排放通量为1000.0 μg·(m2·h)-1,覆膜处理为400.6 μg·(m2·h)-1,覆膜显著低于常规处理(P＜0.05);而在萝卜季,N2O的平均排放通量则表现为覆膜处理[128.1 μg·(m2·h)-1]高于常规处理[107.8 μg·(m2·h)-1],但两者差异未达到显著水平(P＞0.05).覆膜和常规菜地土壤中N2O含量均基本随土层深度的增加而增加,表现为:30 cm＞ 20cm＞ 10 cm,相同处理各层次土壤N2O含量间均呈显著相关,不同处理相同深度处的土壤N2O含量间也存在显著的正相关关系.对不同土层中的N2O含量与地表N2O排放通量的相关性分析可得出,常规处理各土层处的N2O含量与地表N2O排放通量呈显著正相关关系.覆膜处理的N2O排放通量仅与30 cm深土壤中的N2O含量存在显著正相关关系.通过对土壤湿度和温度的观测可以得出,地膜覆盖对土壤的增温效应在夏季更加明显,对土壤的保水作用在秋冬季更加突出.相关性分析和主成分分析结果表明,土壤中氮素形态是决定农田N2O排放最重要的因素,其中常规菜地N2O排放主要受土壤中总氮含量的影响,而覆膜菜地N2O的排放对土壤中无机态氮含量的变化更加敏感.

关键词：西南地区、地膜覆盖、菜地、N2O排放、影响因素

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分类号：X144(环境地学)

资助基金：国家自然科学基金项目41275160,40975095;中央高校基本科研业务费专项XDJK2015A013,XDJK2013A009

在线出版日期：2017-12-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：4380-4389