肥料施用方式对烤烟伸根期N2O排放及氮素利用的影响-《江苏农业科学》(2017年17期).docx

龙源版权所有 肥料施用方式对烤烟伸根期N2O排放及氮素利用的影响作者：马二登 童文杰 王加林 刘凯义 李军营 徐照丽来源：《江苏农业科学》2017年第17期 摘要：利用盆栽试验研究烤烟伸根期3种肥料施用方式（塘施、环施、浇施）在不同土壤水分条件下（土壤水分盈余、土壤水分适宜、土壤水分亏缺）的N2O排放及氮素利用状况。研究结果表明，肥料施用方式和土壤水分含量对烤烟伸根期N2O排放及氮素利用率均有显著影响。土壤水分适宜（52.6%～64.6%WFPS）条件下，浇施处理植烟土壤N2O排放量最高，分别比塘施和环施处理增加54.5%、64.2%，处理间差异显著。在土壤水分亏缺（32.1%～44.1%WFPS）和盈余（74.1%～83.8%WFPS）条件下，不同施肥处理N2O排放量均相对较低；施肥方式对肥料氮素利用率的影响因土壤水分而异，土壤水分适宜和土壤水分盈余条件下，以环施和浇施处理氮素利用率最高。土壤水分亏缺条件下，不同施肥处理间氮素利用率差异不显著；在农业生产中，基肥应避免采用浇施的方式，而宜采用环施方式进行，以避免N2O的大量排放，同时提高氮素利用率。此外，作物种植初期灌溉量不宜过高，以免造成基肥养分流失。 关键词：N2O排放；肥料施用方式；植烟土壤；氮素利用 通信作者：李军营，博士，副研究员，主要从事烟草栽培研究。E-mail。施用氮肥是提高作物产量和品质的重要手段。目前，我国肥料利用率明显偏低[1]。据统计，20 世纪末以来，我国主要粮食作物的氮肥利用率已由35%下降至27%[2]。氮肥利用率过低，不仅导致资源的巨大浪费，所投入的过量氮素还将会以径流、淋溶等方式进入水体，或以氨、氧化亚氮的形式挥发，从而造成严重的环境风险或环境污染[3]。其中，氧化亚氮（N2O）是最重要的温室气体之一，其浓度的增加不仅加剧了全球温室效应，而且导致臭氧层的破坏与地面紫外线辐射增强[4]。相关研究表明，目前，大气中N2O浓度已上升到 324 μg/kg[5]。 化学氮肥用量的增加已成為全球大气N2O浓度增加的一个重要因素[6]。2008年，我国农田肥料N2O 排放总量达6171 Gg[7]。农业生产中，土壤水分、肥料施用、土壤性质、种植制度等是影响土壤N2O排放的重要因素[8]。当肥料种类、用量和施用时间一定的情况下，调整优化肥料的施用方式往往能够起到减缓N2O排放的效果[9-11]。以往研究多是通过改变肥料施用深度[9，12-13]或调整肥料施用次数[14-15]的方式来达到减控农田土壤N2O排放的目的。在烤烟（Nicotiana tabacum L.）生产中，塘施和环施是烤烟生产中最为常见的肥料施用方式。近年来，为提高施肥效率和减少人工成本，部分烟区采用了肥液（将肥料充分溶于水后形成）浇灌的方式进行施肥，成为了一种新型的水肥一体化施肥方式。目前，有关这种肥料不同形态施用对土壤N2O排放的影响鲜见报道。本研究通过盆栽试验探讨不同肥料施用方式（塘施、环施、浇施）条件下烤烟伸根期阶段3种含水量植烟土壤（土壤水分盈余、土壤水分适宜、土壤水分亏缺）的N2O排放，同时考察其肥料氮素利用效率，旨在为农田系统养分管理和温室气体减排提供科学依据。 1材料与方法 1.1试验材料 试验地点位于云南省烟草科学研究院研和镇试验基地进行，地处102°30′E，24°14′N，属中亚热带半湿润凉冬高原季风气候，年平均气温15～16 ℃，年降水量800～900 mm，日照时数2 265 h。供试土壤为红壤，pH值6.52，全氮含量 0.63 g/kg，全磷含量1.31 g/kg，全钾含量9.14 g/kg，有机质含量17.2 g/kg。供试烤烟品种为K326，中心花开第一朵封顶。 1.2试验方法 1.2.1试验设计试验于2015年进行，采用盆栽试验，包括肥料施用方式、土壤水分含量2个因素。肥料施用方式除对照（CK）外设置3个水平，分别为塘施、环施、浇施。土壤水分含量设置3个水平，分别为土壤水分亏缺、土壤水分适宜、土壤水分盈余。共设计12个处理，分别为：（1）CK-L（不施肥-土壤水分亏缺）；（2）CK-M（不施肥-土壤水分适宜）；（3）CK-H（不施肥-土壤水分盈余）；（4）H-L（塘施-土壤水分亏缺）；（5）H-M（塘施-土壤水分适宜）；（6）H-H（塘施-土壤水分盈余）；（7）C-L（环施-土壤水分亏缺）；（8）C-M（环施-土壤水分适宜）；（9）C-H（环施-土壤水分盈余）；（10）P-L（浇施-土壤水分亏缺）；（11）P-M（浇施-土壤水分适宜）；（12）P-H（浇施-土壤水分盈余）。每个处理4个盆栽重复，随机区组设计。 不同处理施用烟草复合肥N-P2O5-K2O=14-14-17，N用量均为105 kg/hm2（60 g