农田氧化亚氮减排技术及其与绿肥协同应用分析

刘蕊, 常单娜, 周国朋, 高嵩涓, 柴强, 曹卫东

草业学报 ›› 2025, Vol. 34 ›› Issue (02) : 196-210.

农田氧化亚氮减排技术及其与绿肥协同应用分析

  • 刘蕊, 常单娜, 周国朋, 高嵩涓, 柴强, 曹卫东
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摘要

氧化亚氮(N2O)是导致全球气候变暖的主要温室气体之一,农业活动是N2O的重要排放源。土壤N2O排放主要源于硝化和反硝化过程,受土壤p H值、氧气浓度、二氧化碳浓度、水分、质地、温度和外源碳氮投入等因素的影响。近年来,中国在利用绿肥实现化肥减施、驱动土壤健康方面取得了明显成效。但关于绿肥参与N2O排放的研究尚处在起步阶段。种植利用绿肥对N2O排放的影响受绿肥种类、土壤理化性状等多方面因素共同作用,绿肥主要通过调控土壤无机氮含量影响N2O排放,绿肥生长期间能够吸收土壤盈余的无机氮,翻压后能够替代部分氮肥,通过减少硝化和反硝化底物减少农田土壤N2O排放,但同时存在由于绿肥腐解引发的有机氮矿化导致的N2O排放风险。可根据绿肥种植制度、作物种类、气候条件和土壤类型等,采用适宜的N2O减排技术。南方水稻与绿肥轮作区,可减施氮肥40%,添加生物炭等碱性调理剂;华北地区主作物与绿肥轮作区,可减施氮肥15%~20%,添加化学抑制剂、结合氮肥机械化深施;东北和西北地区的主作物复种、间作绿肥制度中,可减施氮肥13%~48%,结合添加硝化抑制剂、结合水肥一体化和免耕;西南地区主作物与绿肥轮作制度中,可减施氮肥15%~20%,配合缓控释肥一次性施肥和添加化学抑制剂等。重点探讨了N2O减排技术在绿肥制度中应用的可行性,以期为更好发挥绿肥作用,进一步减缓N2O排放提供参考。

关键词

绿肥 / 氧化亚氮 / 影响因素 / 减排技术

中图分类号

S142 / X144 / X71

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刘蕊, 常单娜, 周国朋, 高嵩涓, 柴强, 曹卫东. 农田氧化亚氮减排技术及其与绿肥协同应用分析. 草业学报. 2025, 34(02): 196-210

基金

国家重点研发计划项目(2021YFD1700200); 国家绿肥产业技术体系项目(CARS-22); 中国农业科学院科技创新工程项目资助

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