不同土地利用方式下控释氮肥对温室气体排放的影响OA

为探究江汉平原旱地和水田两种主要土地利用方式下,控释氮肥代替常规氮肥对作物产量及温室气体(N_(2)O、CH_(4)、CO_(2))排放的影响,本研究于2022—2023年选取旱地和水田两种土地利用方式,设置不施氮肥、常规氮肥、控释氮肥3种氮肥处理,采用静态箱-气相色谱仪监测N_(2)O、CH_(4)、CO_(2)排放,并计算全球增温潜势(GWP)和单位产量温室气体排放强度(GHGI)。结果表明:氮肥的施用能够提高作物产量,相比于常规氮肥,控释氮肥在旱地中显著提高籽棉产量,增幅达23.4%~29.1%,而对于水稻,控释氮肥主要实现稳产。在相同施氮量下,与常规氮肥相比,控释氮肥显著降低N_(2)O、CH_(4)、CO_(2)累积排放量,在旱地中减排4.0%~26.9%,其中CH_(4)降幅最大;水田中减排8.0%~45.3%,N_(2)O减排效率最高,控释氮肥在水田中减排效果更加显著。旱地中,N_(2)O呈现微弱的排放源,CH_(4)则为吸收汇,GWP构成中以CO_(2)为主(贡献占比达98%以上),N_(2)O贡献1.2%~1.7%,CH_(4)为负贡献;而水田中,N_(2)O和CH_(4)均表现为强烈的排放源,CH_(4)为首要增量源,贡献19.6%~21.8%的GWP,N_(2)O和CO_(2)贡献比与在旱地中相似。研究表明,在江汉平原旱地和水田中,以等量控释氮肥代替常规氮肥可以显著减少温室气体排放,且水田的GWP显著高于旱地,主要是水田中CH_(4)和N_(2)O排放量要高于旱地,GWP的基本趋势表现为水田常规氮肥>水田控释氮肥>旱地常规氮肥>旱地控释氮肥>水田不施氮肥>旱地不施氮肥。