【摘要】：日光溫室因其高投入高產(chǎn)出的特點,生產(chǎn)過程中水氮過量投入現(xiàn)象普遍存在。過量水氮投入不僅造成了資源的浪費,同時導(dǎo)致氣態(tài)氮的大量排放、硝態(tài)氮累積及淋失等環(huán)境問題。黃土高原地區(qū)土壤硝化作用強,日光溫室栽培下大量有機無機氮肥的投入使得其氮素轉(zhuǎn)化具有特殊性,但目前針對該區(qū)日光溫室栽培中施肥導(dǎo)致的氣態(tài)氮排放研究較少。為此,本研究通過田間試驗研究了黃土高原南部日光溫室不同水氮投入條件下氣態(tài)氮排放特征,共設(shè)置4個水氮處理,分別為:不施氮+常規(guī)灌溉、常規(guī)施氮+常規(guī)灌溉、優(yōu)化施氮+常規(guī)灌溉和優(yōu)化施氮+優(yōu)化灌溉,采用密閉室間歇通氣法和靜態(tài)箱-氣相色譜法連續(xù)兩季監(jiān)測了不同水氮處理土壤表面NH_3及N_2O排放特征,同時以整棟日光溫室為研究對象,采用主動采樣法連續(xù)兩季監(jiān)測溫室通風(fēng)期通風(fēng)口氨揮發(fā)通量,獲得以下結(jié)論:(1)日光溫室栽培氮素轉(zhuǎn)化快,氨揮發(fā)呈現(xiàn)出峰快、持續(xù)時間短的特點。施氮提高了氨揮發(fā)通量,施氮處理氨揮發(fā)峰值出現(xiàn)在施肥后第1~2天,峰值為0.26~2.02 kg N·hm~(-2)·d~(-1),氨揮發(fā)持續(xù)7天左右。不同種植季施氮處理氨累積排放量為2.82~8.18 kg N·hm~(-2),排放系數(shù)為0.58%~3.45%,除優(yōu)化施氮+常規(guī)灌溉處理外,其余施氮處理氨累積排放量均顯著高于不施氮處理,施氮處理間無顯著差異,不同種植季氨排放通量均值及累積排放量均表現(xiàn)為西瓜季高于番茄季。與常規(guī)施氮處理相比,降低施氮量氨累積排放量兩季平均降低了24.7%,相同施氮量下,降低灌溉量氨累積排放量兩季平均增加了46.7%。土壤銨態(tài)氮含量、土壤水分、地溫及氣溫對氨排放通量都有極顯著影響,西瓜季高溫促進氨排放。(2)不同種植季N_2O排放規(guī)律類似,施氮顯著提高了N_2O排放通量,排放峰值出現(xiàn)在施肥后1~4天,不同種植季N_2O排放峰值為1.29×10~(-3)~2.93×10~-33 kg N·hm~(-2)·d~(-1),一周左右各處理N_2O排放通量基本一致。不同種植季施氮處理N_2O累積排放量為0.61~2.68 kg N·hm~(-2),排放系數(shù)為0.39%~0.85%,除優(yōu)化施氮+常規(guī)灌溉處理外,其余施氮處理N_2O累積排放量均顯著高于不施氮處理。與常規(guī)施氮處理相比,降低施氮量N_2O累積排放量平均降低了43%,相同施氮量下,降低灌溉量N_2O累積排放量增加。地溫、溫室氣溫、土壤孔隙含水量、土壤銨硝態(tài)氮均與N_2O排放通量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。(3)考慮到日光溫室屬于高溫高濕的半封閉系統(tǒng),對于易溶于水的NH_3而言,實際由通風(fēng)口進入大氣中的NH_3與田間監(jiān)測結(jié)果存在差別,采用主動采樣法連續(xù)兩季監(jiān)測日光溫室通風(fēng)口氨排放通量,對比土壤表面及通風(fēng)口氨揮發(fā)的差異。結(jié)果表明,不同種植季土壤表面氨揮發(fā)規(guī)律類似,施氮處理施肥后第1天即出現(xiàn)揮發(fā)峰值,持續(xù)7天左右,揮發(fā)峰值為0.63~2.96 kg N·hm~(-2)·d~(-1),不同種植季整棚氨揮發(fā)通量為0.050~0.419kg N·hm~(-2)·d~(-1)。由通風(fēng)口逸出的氣體氨濃度存在差異,西瓜季和番茄季平均為0.018和0.056 mg·m~(-3)。不同種植季整棚氨累積排放量為2.13和3.35 kg N·hm~(-2),施氮處理氨累積排放量為5.41~21.83 kg N·hm~(-2),整棚氨累積排放量占施氮處理累積排放量的比例為15.3%~39.4%,整棚氨揮發(fā)量明顯低于土壤表面氨揮發(fā),因而評估日光溫室氣態(tài)氮損失時,應(yīng)考慮日光溫室栽培內(nèi)部環(huán)境的特殊性。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S625;S154.1

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