有機(jī)肥減量配施外源碳基肥對(duì)設(shè)施菜地氨揮發(fā)及黃瓜產(chǎn)量的影響 王肅 周其文 吳林億 胡如男 龔玲玄 譚炳昌 劉紅梅 張貴龍 王麗麗 引用本文 王肅 周其文 吳林億 胡如男 龔玲玄 譚炳昌 劉紅梅 張貴龍 王麗麗 有機(jī)肥減量配施外源碳基肥對(duì)設(shè)施菜地氨揮發(fā)及 黃瓜產(chǎn)量的影響 J 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào) 2024 43 7 1677 1686 在線閱讀 View online https doi org 10 11654 jaes 2023 1109 您可能感興趣的其他文章 Articles you may be interested in 水氮耦合對(duì)設(shè)施土壤N2O和NO排放的影響 呂金東 張麗媛 虞娜 鄒洪濤 張玉玲 張玉龍 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào) 2021 40 6 1366 1376 https doi org 10 11654 jaes 2020 1217 有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施對(duì)蘋果園溫室氣體排放的影響 馬艷婷 趙志遠(yuǎn) 馮天宇 SOMPOUVISETThongsouk 孔旭 翟丙年 趙政陽(yáng) 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào) 2021 40 9 2039 2048 https doi org 10 11654 jaes 2020 1477 化肥有機(jī)肥配施對(duì)鹽漬化土壤氨揮發(fā)及玉米產(chǎn)量的影響 周慧 史海濱 徐昭 郭珈瑋 付小軍 李正中 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào) 2019 38 7 1649 1656 https doi org 10 11654 jaes 2018 1406 江蘇設(shè)施菜地控釋氮肥一次性基施增效減排效果研究 徐麗萍 巨昇容 王遠(yuǎn) 劉之廣 閔炬 施衛(wèi)明 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào) 2021 40 5 1106 1114 https doi org 10 11654 jaes 2020 1211 氮肥品種對(duì)露地蔬菜NH3揮發(fā)及經(jīng)濟(jì)效益的影響 李曉明 居靜 夏永秋 錢曉晴 顏曉元 周偉 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào) 2021 40 6 1337 1343 https doi org 10 11654 jaes 2021 1482 關(guān)注微信公眾號(hào) 獲得更多資訊信息農(nóng) 業(yè) 環(huán) 境 科 學(xué) 學(xué) 報(bào) J o u r n a l o f A g r o E n v i r o n m e n t S c i e n c e 2 0 2 4 4 3 7 1 6 7 7 1 6 8 6 2 0 2 4 年 7 月 王 肅 周 其 文 吳 林 億 等 有 機(jī) 肥 減 量 配 施 外 源 碳 基 肥 對(duì) 設(shè) 施 菜 地 氨 揮 發(fā) 及 黃 瓜 產(chǎn) 量 的 影 響 J 農(nóng) 業(yè) 環(huán) 境 科 學(xué) 學(xué) 報(bào) 2 0 2 4 4 3 7 1 6 7 7 1 6 8 6 W A N G S Z H O U Q W W U L Y e t a l R e d u c i n g o r g a n i c f e r t i l i z e r w i t h e x o g e n o u s c a r b o n b a s e d f e r t i l i z e r s o n i m p a c t s o n a m m o n i a v o l a t i l i z a t i o n a n d c u c u m b e r y i e l d i n g r e e n h o u s e c r o p p i n g J J o u r n a l o f A g r o E n v i r o n m e n t S c i e n c e 2 0 2 4 4 3 7 1 6 7 7 1 6 8 6 有 機(jī) 肥 減 量 配 施 外 源 碳 基 肥 對(duì) 設(shè) 施 菜 地 氨 揮 發(fā) 及 黃 瓜 產(chǎn) 量 的 影 響 王 肅 1 周 其 文 1 吳 林 億 2 胡 如 男 1 龔 玲 玄 1 譚 炳 昌 1 劉 紅 梅 1 張 貴 龍 1 王 麗 麗 1 1 農(nóng) 業(yè) 農(nóng) 村 部 環(huán) 境 保 護(hù) 科 研 監(jiān) 測(cè) 所 天 津 3 0 0 1 9 1 2 華 北 水 利 水 電 大 學(xué) 測(cè) 繪 與 地 理 信 息 學(xué) 院 鄭 州 4 5 0 0 4 6 R e d u c i n g o r g a n i c f e r t i l i z e r w i t h e x o g e n o u s c a r b o n b a s e d f e r t i l i z e r s o n i m p a c t s o n a m m o n i a v o l a t i l i z a t i o n a n d c u c u m b e r y i e l d i n g r e e n h o u s e c r o p p i n g W A N G S u 1 Z H O U Q i w e n 1 W U L i n y i 2 H U R u n a n 1 G O N G L i n g x u a n 1 T A N B i n g c h a n g 1 L I U H o n g m e i 1 Z H A N G G u i l o n g 1 W A N G L i l i 1 1 A g r o E n v i r o n m e n t a l P r o t e c t i o n I n s t i t u t e M i n i s t r y o f A g r i c u l t u r e a n d R u r a l A f f a i r s T i a n j i n 3 0 0 1 9 1 C h i n a 2 C o l l e g e o f S u r v e y i n g a n d G e o I n f o r m a t i c s N o r t h C h i n a U n i v e r s i t y o f W a t e r R e s o u r c e s a n d E l e c t r i c P o w e r Z h e n g z h o u 4 5 0 0 4 6 C h i n a A b s t r a c t T o a d d r e s s e x c e s s i v e a m m o n i a e m i s s i o n s f r o m a g r i c u l t u r a l s o u r c e s i n C h i n a t h i s s t u d y i n v e s t i g a t e d t h e i m p a c t o f r e d u c i n g o r g a n i c f e r t i l i z e r a p p l i c a t i o n c o m b i n e d w i t h e x o g e n o u s c a r b o n b a s e d f e r t i l i z e r s b i o c h a r a n d h u m i c a c i d o n s o i l a m m o n i a v o l a t i l i z a t i o n a n d c u c u m b e r y i e l d i n a g r e e n h o u s e v e g e t a b l e c r o p p i n g s y s t e m H i g h t h r o u g h o u t q P C R g e o c h i p t e c h n o l o g y w a s u t i l i z e d t o e x p l o r e t h e 收 稿 日 期 2 0 2 3 1 2 2 7 錄 用 日 期 2 0 2 4 0 2 2 7 作 者 簡(jiǎn) 介 王 肅 1 9 9 9 男 山 東 青 島 人 碩 士 研 究 生 研 究 方 向 為 設(shè) 施 農(nóng) 田 氮 循 環(huán) E m a i l 1 8 6 0 5 3 2 5 3 6 9 1 6 3 c o m 通 信 作 者 周 其 文 E m a i l c a e z h o u q i w e n 1 2 6 c o m 王 麗 麗 E m a i l l i l i 0 2 2 9 o k 1 2 6 c o m 基 金 項(xiàng) 目 國(guó) 家 重 點(diǎn) 研 發(fā) 計(jì) 劃 項(xiàng) 目 2 0 2 1 Y F D 1 7 0 0 9 0 0 P r o j e c t s u p p o r t e d N a t i o n a l K e y R e s e a r c h a n d D e v e l o p m e n t P r o g r a m o f C h i n a 2 0 2 1 Y F D 1 7 0 0 9 0 0 摘 要 針 對(duì) 我 國(guó) 農(nóng) 業(yè) 源 氨 排 放 過 高 的 問 題 本 研 究 通 過 探 究 有 機(jī) 肥 減 量 配 施 外 源 碳 基 肥 生 物 炭 及 腐 植 酸 對(duì) 設(shè) 施 菜 地 土 壤 氨 揮 發(fā) 及 黃 瓜 產(chǎn) 量 的 影 響 并 結(jié) 合 高 通 量 q P C R 基 因 芯 片 技 術(shù) 研 究 影 響 氨 揮 發(fā) 的 微 生 物 學(xué) 機(jī) 制 明 晰 設(shè) 施 菜 地 有 效 的 氨 減 排 措 施 以 天 津 市 武 清 區(qū) 設(shè) 施 菜 地 為 研 究 對(duì) 象 本 研 究 共 設(shè) 置 5 個(gè) 處 理 不 施 氮 C K 推 薦 施 肥 量 N 1 3 7 5 0 0 k g h m 2 有 機(jī) 肥 推 薦 施 肥 量 配 施 腐 植 酸 N 1 F 3 7 5 0 0 k g h m 2 有 機(jī) 肥 2 2 5 0 k g h m 2 腐 植 酸 推 薦 施 肥 量 配 施 生 物 炭 N 1 B 3 7 5 0 0 k g h m 2 有 機(jī) 肥 4 0 t h m 2 生 物 炭 農(nóng) 民 常 規(guī) 用 量 N 2 6 0 0 0 0 k g h m 2 有 機(jī) 肥 結(jié) 果 表 明 不 同 處 理 氨 揮 發(fā) 動(dòng) 態(tài) 基 本 一 致 N 2 處 理 氨 揮 發(fā) 速 率 處 于 較 高 水 平 隨 著 施 肥 量 的 增 加 土 壤 氨 揮 發(fā) 累 積 量 逐 漸 增 加 氨 揮 發(fā) 累 積 量 從 高 到 低 依 次 為 N 2 N 1 N 1 B N 1 F C K N 1 F 處 理 和 N 1 B 處 理 較 N 2 處 理 顯 著 降 低 了 2 4 5 和 2 1 0 的 氨 揮 發(fā) 累 積 量 P 0 0 5 N 2 處 理 土 壤 在 末 果 期 銨 態(tài) 氮 含 量 顯 著 高 于 其 他 處 理 N 1 N 1 F N 1 B 處 理 在 盛 果 期 和 末 果 期 土 壤 硝 態(tài) 氮 含 量 顯 著 高 于 N 2 處 理 施 肥 以 及 配 施 生 物 炭 和 腐 植 酸 均 能 顯 著 增 加 A O A a m o A 基 因 豐 度 與 C K 相 比 N 1 N 2 的 A O A a m o A 基 因 豐 度 顯 著 提 高 P 0 0 5 與 N 2 N 1 相 比 N 1 F 和 N 1 B 處 理 A O A a m o A 基 因 豐 度 顯 著 提 高 P 0 0 5 推 薦 施 肥 量 增 加 了 土 壤 A O B a m o A 的 基 因 豐 度 配 施 腐 植 酸 和 生 物 炭 無(wú) 顯 著 影 響 M a n t e l t e s t 結(jié) 果 表 明 N H 4 N 含 量 A O A a m o A A O B a m o A 能 夠 顯 著 影 響 設(shè) 施 菜 地 土 壤 氨 揮 發(fā) 減 量 施 肥 配 施 生 物 炭 和 腐 植 酸 能 夠 在 一 定 程 度 上 降 低 設(shè) 施 菜 地 土 壤 的 氨 揮 發(fā) 量 且 腐 植 酸 配 施 效 果 更 好 并 能 夠 有 效 固 持 土 壤 的 無(wú) 機(jī) 氮 N 1 N 1 F N 1 B 各 處 理 保 證 了 作 物 產(chǎn) 量 并 較 N 2 處 理 顯 著 提 高 了 氮 素 利 用 率 綜 合 考 慮 農(nóng) 學(xué) 和 環(huán) 境 效 益 有 機(jī) 肥 減 量 配 施 腐 植 酸 N 1 F 為 適 宜 的 施 肥 方 式 關(guān) 鍵 詞 設(shè) 施 菜 地 有 機(jī) 肥 減 量 配 施 氨 揮 發(fā) 土 壤 無(wú) 機(jī) 氮 生 物 炭 腐 植 酸 黃 瓜 中 圖 分 類 號(hào) S 6 2 6 S 6 4 2 2 文 獻(xiàn) 標(biāo) 志 碼 A 文 章 編 號(hào) 1 6 7 2 2 0 4 3 2 0 2 4 0 7 1 6 7 7 1 0 d o i 1 0 1 1 6 5 4 j a e s 2 0 2 3 1 1 0 9 開 放 科 學(xué) O S I D農(nóng) 業(yè) 環(huán) 境 科 學(xué) 學(xué) 報(bào) 第 4 3 卷 第 7 期 氨 N H 3 是 大 氣 中 主 要 的 堿 性 氣 體 在 全 球 氮 循 環(huán) 中 起 重 要 作 用 其 中 農(nóng) 業(yè) 來 源 占 其 全 球 總 排 放 量 的 8 1 以 上 1 2 目 前 中 國(guó) 印 度 和 美 國(guó) 的 氨 排 放 量 占 全 球 的 4 7 且 氮 肥 用 量 過 度 的 情 況 嚴(yán) 重 我 國(guó) 的 氨 排 放 主 要 來 自 于 農(nóng) 田 3 4 設(shè) 施 蔬 菜 生 產(chǎn) 是 一 種 集 約 化 的 生 產(chǎn) 模 式 生 產(chǎn) 過 程 中 需 要 大 量 的 氮 肥 投 入 使 氮 素 的 投 入 量 遠(yuǎn) 高 于 作 物 需 氮 量 及 推 薦 施 肥 量 導(dǎo) 致 土 壤 中 的 氮 素 累 積 降 低 設(shè) 施 菜 地 氮 素 利 用 率 造 成 氨 揮 發(fā) 及 多 種 環(huán) 境 問 題 5 7 研 究 表 明 我 國(guó) 設(shè) 施 菜 地 每 季 蔬 菜 氮 素 總 投 入 量 約 為 8 6 3 k g h m 2 以 N 計(jì) 下 同 輸 出 量 為 5 3 9 k g h m 2 每 一 生 長(zhǎng) 季 仍 有 1 3 1 的 氮 素 通 過 氨 揮 發(fā) 的 方 式 輸 出 8 氨 排 放 會(huì) 產(chǎn) 生 多 種 大 氣 環(huán) 境 問 題 在 霧 霾 污 染 嚴(yán) 重 的 北 方 地 區(qū) 氨 是 形 成 P M 2 5 的 重 要 前 體 物 質(zhì) 對(duì) 人 體 健 康 和 空 氣 能 見 度 都 會(huì) 造 成 不 利 影 響 4 同 時(shí) 氨 可 以 通 過 酸 沉 降 導(dǎo) 致 土 壤 酸 化 和 水 體 富 營(yíng) 養(yǎng) 化 降 低 生 態(tài) 環(huán) 境 質(zhì) 量 2 因 此 通 過 調(diào) 控 氮 素 投 入 來 控 制 設(shè) 施 菜 地 氨 揮 發(fā) 對(duì) 于 降 低 我 國(guó) 農(nóng) 業(yè) 源 氨 排 放 提 升 環(huán) 境 質(zhì) 量 減 少 大 氣 環(huán) 境 污 染 十 分 重 要 在 設(shè) 施 蔬 菜 生 產(chǎn) 中 施 用 有 機(jī) 肥 替 代 化 肥 是 改 善 農(nóng) 業(yè) 生 態(tài) 系 統(tǒng) 的 重 要 管 理 措 施 9 1 0 畜 禽 糞 肥 碳 氮 比 較 低 在 土 壤 中 易 礦 化 分 解 釋 放 無(wú) 機(jī) 氮 生 成 氨 揮 發(fā) 過 程 及 氨 氧 化 過 程 的 底 物 氨 氧 化 是 硝 化 過 程 的 第 一 步 和 限 速 步 驟 由 氨 氧 化 古 菌 和 細(xì) 菌 產(chǎn) 生 的 氨 單 加 氧 酶 A O A a m o A 和 A O B a m o A 基 因 催 化 使 肥 料 氮 素 進(jìn) 入 農(nóng) 田 氮 循 環(huán) 過 程 當(dāng) 中 1 1 1 2 生 物 炭 和 腐 植 酸 是 富 碳 的 固 體 材 料 具 有 高 孔 隙 度 大 比 表 面 積 等 優(yōu) 點(diǎn) 對(duì) 土 壤 中 的 礦 質(zhì) 氮 有 較 強(qiáng) 的 吸 附 作 用 通 過 與 化 肥 配 施 或 者 單 施 發(fā) 揮 治 理 環(huán) 境 污 染 土 壤 改 良 和 調(diào) 節(jié) 農(nóng) 田 氮 循 環(huán) 等 作 用 1 3 1 5 近 年 來 施 肥 配 施 富 碳 外 源 物 質(zhì) 減 排 增 效 的 研 究 成 果 較 多 1 6 1 8 P a n g 等 1 4 對(duì) 灰 化 土 的 研 究 表 明 配 施 褐 煤 腐 植 酸 降 低 了 土 壤 的 p H 但 增 加 了 土 壤 的 氨 揮 發(fā) 量 Z h a n g 等 1 9 通 過 施 用 腐 植 酸 尿 素 發(fā) 現(xiàn) 腐 植 酸 能 夠 固 持 土 壤 中 的 無(wú) 機(jī) 氮 同 時(shí) 降 低 了 氮 素 流 失 A m i n 等 1 3 的 研 究 發(fā) 現(xiàn) 不 同 種 類 的 生 物 炭 施 用 能 夠 吸 附 土 壤 中 無(wú) 機(jī) 氮 但 對(duì) 于 氨 揮 發(fā) 的 影 響 不 一 目 前 多 數(shù) 研 究 者 聚 焦 于 配 施 方 式 對(duì) 露 天 菜 地 農(nóng) 田 氮 素 表 觀 損 失 的 影 響 2 0 2 2 對(duì) 于 配 施 腐 植 酸 生 物 炭 對(duì) 設(shè) 施 菜 地 氨 揮 發(fā) 和 氨 氧 化 過 程 影 響 的 研 究 無(wú) 明 確 定 論 對(duì) 有 機(jī) 肥 施 用 下 氨 氧 化 微 生 物 變 化 研 究 相 對(duì) 較 少 本 研 究 以 天 津 市 武 清 區(qū) 設(shè) 施 蔬 菜 核 心 產(chǎn) 區(qū) 為 研 m i c r o b i a l m e c h a n i s m s i n f l u e n c i n g a m m o n i a v o l a t i l i z a t i o n a i m i n g t o i d e n t i f y e f f e c t i v e m e a s u r e s f o r r e d u c i n g a m m o n i a e m i s s i o n s i n g r e e n h o u s e v e g e t a b l e c r o p p i n g s y s t e m s T h e e x p e r i m e n t w a s c o n d u c t e d i n a g r e e n h o u s e v e g e t a b l e c r o p p i n g s y s t e m i n W u q i n g D i s t r i c t o f T i a n j i n C i t y T h e r e w e r e f i v e e x p e r i m e n t a l t r e a t m e n t s n o N a p p l i c a t i o n C K r e c o m m e n d e d f e r t i l i z e r a p p l i c a t i o n N 1 3 7 5 0 0 k g h m 2 o r g a n i c f e r t i l i z e r r e c o m m e n d e d f e r t i l i z e r a p p l i c a t i o n w i t h h u m i c a c i d N 1 F 3 7 5 0 0 k g h m 2 o r g a n i c f e r t i l i z e r 2 2 5 0 k g h m 2 h u m i c a c i d r e c o m m e n d e d f e r t i l i z e r a p p l i c a t i o n w i t h b i o c h a r N 1 B 3 7 5 0 0 k g h m 2 o r g a n i c f e r t i l i z e r 4 0 t h m 2 b i o c h a r a n d c o n v e n t i o n a l f e r t i l i z e r a p p l i c a t i o n N 2 6 0 0 0 0 k g h m 2 o r g a n i c f e r t i l i z e r T h e r e s u l t s r e v e a l e d c o n s i s t e n t a m m o n i a v o l a t i l i z a t i o n d y n a m i c s a c r o s s v a r i o u s f e r t i l i z e r t r e a t m e n t s w i t h t h e N 2 t r e a t m e n t e x h i b i t i n g n o t a b l y h i g h e r a m m o n i a v o l a t i l i z a t i o n r a t e s A s f e r t i l i z e r a p p l i c a t i o n i n t e n s i t y i n c r e a s e d t h e r e w a s a g r a d u a l i n c r e a s e i n c u m u l a t i v e s o i l N H 3 v o l a t i l i z a t i o n w i t h t h e o r d e r b e i n g N 2 N 1 N 1 B N 1 F C K B y t h e f i n a l f r u i t s t a g e s o i l a m m o n i u m n i t r o g e n c o n t e n t i n t h e N 2 t r e a t m e n t s i g n i f i c a n t l y s u r p a s s e d t h a t o f t h e o t h e r t r e a t m e n t s A d d i t i o n a l l y d u r i n g t h e f r u i t i n g a n d l a t e f r u i t i n g s t a g e s s o i l n i t r a t e n i t r o g e n c o n t e n t i n t h e N 1 N 1 F a n d N 1 B t r e a t m e n t s w a s s i g n i f i c a n t l y h i g h e r t h a n i n t h e N 2 t r e a t m e n t F e r t i l i z e r a p p l i c a t i o n p a r t i c u l a r l y t r e a t m e n t s w i t h e i t h e r b i o c h a r o r h u m i c a c i d s i g n i f i c a n t l y i n c r e a s e d t h e a b u n d a n c e o f A O A a m o A g e n e s C o m p a r e d t o t h e C K t r e a t m e n t b o t h N 1 a n d N 2 e x h i b i t e d a s i g n i f i c a n t i n c r e a s e i n A O A a m o A g e n e a b u n d a n c e P 0 0 5 w h i l e c o m p a r e d t o N 2 a n d N 1 t h e N 1 F a n d N 1 B t r e a t m e n t s d e m o n s t r a t e d a s i g n i f i c a n t e l e v a t i o n i n A O A a m o A g e n e a b u n d a n c e P 0 0 5 R e c o m m e n d e d f e r t i l i z e r a p p l i c a t i o n l e d t o a n i n c r e a s e i n t h e g e n e a b u n d a n c e o f s o i l A O B a m o A w h i l e t h e i n c l u s i o n o f h u m i c a c i d o r b i o c h a r h a d n o s i g n i f i c a n t e f f e c t M a n t e l t e s t r e s u l t s i n d i c a t e d t h a t N H 4 N c o n t e n t A O A a m o A a n d A O B a m o A s i g n i f i c a n t l y a f f e c t e d s o i l a m m o n i a v o l a t i l i z a t i o n i n g r e e n h o u s e v e g e t a b l e c r o p p i n g s y s t e m s R e d u c e d f e r t i l i z e r a p p l i c a t i o n w i t h e i t h e r b i o c h a r o r h u m i c a c i d c o u l d m o d e r a t e l y r e d u c e a m m o n i a v o l a t i l i z a t i o n i n g r e e n h o u s e v e g e t a b l e c r o p p i n g s y s t e m s w i t h h u m i c a c i d d e m o n s t r a t i n g a m o r e e f f e c t i v e i m p a c t a n d e f f e c t i v e l y r e t a i n i n g s o i l m i n e r a l n i t r o g e n R e d u c e d f e r t i l i z e r a p p l i c a t i o n e n s u r e s c r o p y i e l d a n d s i g n i f i c a n t l y i m p r o v e s n i t r o g e n u s e e f f i c i e n c y C o n s i d e r i n g b o t h a g r o n o m i c a n d e n v i r o n m e n t a l b e n e f i t s t h e r e c o m m e n d e d f e r t i l i z e r a p p l i c a t i o n c o m b i n e d w i t h h u m i c a c i d N 1 F e m e r g e s a s a s u i t a b l e f e r t i l i z a t i o n m e t h o d T h i s s t u d y p r o v i d e s t e c h n i c a l s u p p o r t f o r c o n t r o l l i n g n i t r o g e n s u r f a c e s o u r c e p o l l u t i o n a n d a c h i e v i n g e f f i c i e n t n i t r o g e n u t i l i z a t i o n i n g r e e n h o u s e v e g e t a b l e c r o p p i n g s y s t e m s K e y w o r d s g r e e n h o u s e v e g e t a b l e c r o p p i n g s y s t e m o r g a n i c f e r t i l i z e r r e d u c t i o n c o m b i n a t i o n a m m o n i a v o l a t i l i z a t i o n s o i l m i n e r a l n i t r o g e n b i o c h a r h u m i c a c i d c u c u m b e r 1 6 7 8王 肅 等 有 機(jī) 肥 減 量 配 施 外 源 碳 基 肥 對(duì) 設(shè) 施 菜 地 氨 揮 發(fā) 及 黃 瓜 產(chǎn) 量 的 影 響 2 0 2 4 年 7 月 w w w a e s o r g c n 究 對(duì) 象 以 夏 秋 季 設(shè) 施 菜 地 主 要 作 物 黃 瓜 為 研 究 材 料 通 過 大 田 試 驗(yàn) 設(shè) 置 3 個(gè) 施 肥 梯 度 在 推 薦 施 肥 量 下 配 施 生 物 炭 和 腐 植 酸 共 5 個(gè) 不 同 施 肥 處 理 分 析 有 機(jī) 肥 減 量 配 施 方 式 下 設(shè) 施 菜 地 土 壤 氨 揮 發(fā) 特 征 結(jié) 合 高 通 量 q P C R 基 因 芯 片 技 術(shù) 探 明 有 機(jī) 肥 減 量 配 施 外 源 碳 基 肥 生 物 炭 和 腐 植 酸 對(duì) 設(shè) 施 菜 地 氨 氧 化 微 生 物 的 影 響 機(jī) 制 明 確 設(shè) 施 菜 地 種 植 模 式 下 有 效 的 氨 減 排 措 施 旨 在 為 設(shè) 施 菜 地 綠 色 生 產(chǎn) 減 排 增 效 的 施 肥 措 施 的 確 定 提 供 理 論 依 據(jù) 1 材 料 與 方 法 1 1 試 驗(yàn) 地 概 況 田 間 試 驗(yàn) 在 天 津 市 武 清 區(qū) 大 良 鎮(zhèn) 設(shè) 施 蔬 菜 核 心 產(chǎn) 區(qū) 3 9 3 2 0 5 N 1 1 7 0 2 4 6 E 中 進(jìn) 行 該 地 區(qū) 屬 暖 溫 帶 季 風(fēng) 氣 候 年 平 均 降 水 量 為 5 3 2 m m 年 平 均 氣 溫 為 1 3 5 年 光 照 時(shí) 間 為 2 3 9 2 h 供 試 大 棚 為 典 型 的 日光溫室大棚 棚頂部用聚乙烯薄膜覆蓋 且不具備額 外 的 加 熱 系 統(tǒng) 土 壤 質(zhì) 地 為 壤 質(zhì) 潮 土 試 驗(yàn) 田 地 勢(shì) 平 坦 具有良好的排灌條件 監(jiān)測(cè)周期內(nèi)棚內(nèi)溫度及濕度 見 圖 1 0 2 0 c m 供 試 土 壤 采 樣 時(shí) 間 為 2 0 2 1 年 1 1 月 2 2 日 基 本 理 化 性 質(zhì) 硝 態(tài) 氮 1 5 0 4 m g k g 1 銨 態(tài) 氮 2 9 m g k g 1 土 壤 有 機(jī) 碳 9 6 g k g 1 全 氮 1 1 g k g 1 全 磷 0 9 g k g 1 電 導(dǎo) 率 0 2 S c m 1 陽(yáng) 離 子 交 換 量 1 7 1 c m o l k g 1 p H 為 8 0 9 所 用 礦 源 硝 基 腐 植 酸 由 河 南 修 邦 生 態(tài) 科 技 有 限 公 司 提 供 p H 4 7 總 氮 5 4 1 g k g 1 總 碳 3 7 5 7 7 g k g 1 陽(yáng) 離 子 交 換 量 5 7 4 c m o l k g 1 腐 植 酸 含 量 5 7 4 m g k g 1 供 試 稻 殼 生 物 炭 由 河 南 三 利 新 能 源 公 司 提 供 為 5 0 0 厭 氧 熱 解 制 備 p H 8 9 總 氮 5 9 6 g k g 1 總 碳 4 4 5 0 1 g k g 1 陽(yáng) 離 子 交 換 量 4 5 c m o l k g 1 比表面積 7 2 5 m 2 g 1 1 2 試 驗(yàn) 設(shè) 計(jì) 田 間 試 驗(yàn) 黃 瓜 供 試 品 種 為 津 美 9 號(hào) 共 設(shè) 5 個(gè) 處 理 不 施 氮 C K 推 薦 施 肥 量 N 1 推 薦 施 肥 量 配 施 腐 植 酸 N 1 F 推 薦 施 肥 量 配 施 生 物 炭 N 1 B 農(nóng) 民 常 規(guī) 用 量 N 2 肥 料 施 用 方 案 見 表 1 N 1 為 常 規(guī) 施 肥 量 減 施 3 5 推 薦 施 肥 量 確 定 方 法 詳 見 文 獻(xiàn) 2 3 N 2 由 對(duì) 武 清 區(qū) 大 良 鎮(zhèn) 農(nóng) 戶 調(diào) 研 所 得 腐 植 酸 施 用 量 為 2 2 5 0 k g h m 2 生 物 炭 施 用 量 為 4 0 t h m 2 基 肥 為 牛 糞 有 機(jī) 肥 追 肥 為 水 溶 肥 采 用 水 肥 一 體 化 灌 溉 水 溶 肥 中 N P 2 O 5 K 2 O 的 比 例 為 1 5 1 5 1 0 氮 素 形 態(tài) 為 硝 態(tài) 氮 酰 胺 態(tài) 氮 比 例 為 4 6 總 氮 素 含 量 1 5 0 g L 1 黃 瓜 全 生 育 期 內(nèi) 總 計(jì) 追 肥 2 0 次 生 長(zhǎng) 期 4 次 坐 果 期 5 次 盛 果 期 7 次 末 果 期 4 次 追 肥 時(shí) 間 間 隔 為 3 5 d 各 處 理 重 復(fù) 3 次 隨 機(jī) 排 列 各 小 區(qū) 長(zhǎng) 9 m 寬 5 m 3 條 種 植 溝 6 行 作 物 小 區(qū) 間 隔 1 0 m 田 間 管 理 按 照 常 規(guī) 管 理 進(jìn) 行 1 3 樣 品 采 集 與 測(cè) 定 1 3 1 氨 揮 發(fā) 測(cè) 定 與 計(jì) 算 本 試 驗(yàn) 采 用 被 動(dòng) 吸 附 法 監(jiān) 測(cè) 土 壤 氨 揮 發(fā) 捕 獲 裝 置 由 P V C 管 和 兩 片 浸 過 磷 酸 甘 油 溶 液 的 海 綿 構(gòu) 成 塑 料 管 內(nèi) 徑 為 1 6 c m 高 1 0 c m 海 綿 直 徑 為 1 6 c m 厚 度 為 2 c m 海 綿 浸 以 1 5 m L 的 磷 酸 甘 油 溶 液 5 0 m L 磷 酸 4 0 m L 丙 三 醇 定 容 到 1 0 0 0 m L 后 置 于 P V C 管 中 下 層 的 海 綿 距 土 壤 4 c m 用 于 吸 收 土 壤 中 揮 發(fā) 的 氨 上 層 的 海 綿 與 管 頂 部 相 平 用 于 吸 收 外 界 氣 體 防 止 污 染 裝 置 放 置 于 兩 行 作 物 中 間 的 表 層 土 壤 并 固 定 施 肥 后 固 定 時(shí) 間 更 換 每 5 d 內(nèi) 更 換 一 次 更 換 頻 率 視 海 綿 濕 潤(rùn) 程 度 而 定 下 層 海 綿 置 于 3 0 0 m L 1 m o l L 1 K C l 溶 液 中 浸 提 1 h 浸 提 液 通 過 流 動(dòng) 注 射 分 析 儀 A A 3 S E A L A n a l y t i c a l 德 國(guó) 測(cè) 定 氨 圖 1 監(jiān) 測(cè) 期 內(nèi) 溫 度 及 濕 度 變 化 F i g u r e 1 C h a n g e s o f t e m p e r a t u r e a n d h u m i d i t y i n t h e m o n i t o r i n g p e r i o d 1 6 7 9農(nóng) 業(yè) 環(huán) 境 科 學(xué) 學(xué) 報(bào) 第 4 3 卷 第 7 期 濃 度 氨 揮 發(fā) 通 量 k g h m 2 d 1 計(jì) 算 方 法 為 N H 3 N M A D 1 0 0 式 中 M 為 單 個(gè) 裝 置 每 次 測(cè) 得 的 氨 量 m g A 為 收 集 裝 置 的 截 面 積 m 2 D 為 每 次 連 續(xù) 收 集 的 時(shí) 間 d 1 3 2 土 壤 理 化 性 質(zhì) 測(cè) 定 在 黃 瓜 生