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耕作方式与氮肥减施对黄褐土麦田土壤酶活性及温室气体排放的影响

张志勇  于旭昊  熊淑萍  马新明  王小纯  刘洋  闫广轩  李永革  
【摘要】:为探明夏玉米秸秆粉碎还田后,不同耕作方式和氮肥减施对土壤酶活性及温室气体排放的影响,采用静态箱气相色谱法,以传统翻耕和常规施氮量为对照(PT+CN),测定并分析了免耕减氮(NT+LN)、免耕常规施氮(NT+CN)、旋耕减氮(RT+LN)、旋耕常规施氮(RT+CN)、翻耕减氮(PT+LN)对麦田土壤-作物系统温室气体排放的影响及其与土壤酶活性的关系。结果表明:土壤中脲酶和蔗糖酶活性均表现为0~20 cm高于20~40 cm土层,拔节期脲酶和蔗糖酶活性达到最高值。减少施氮量降低了土壤脲酶和蔗糖酶活性,其中以NT+LN处理土壤脲酶和蔗糖酶活性最低;不同处理小麦田均表现为CH_4的汇和CO_2与N_2O的源。与对照相比,NT+LN、RT+LN、PT+LN、NT+CN、RT+CN处理的CH_4平均吸收通量分别减少了25.57%、25.06%、18.03%、11.96%、11.61%,CO_2和N_2O平均排放通量分别降低了17.57%、12.28%、11.36%、10.24%、4.96%和34.05%、26.48%、20.60%、15.61%、3.02%;土壤脲酶与CH_4排放通量呈负相关,与CO_2、N_2O排放通量呈正相关。蔗糖酶与0~20 cm土层的CH_4排放呈显著负相关,与N_2O排放呈显著正相关,但20~40 cm土层的蔗糖酶活性与温室气体排放通量相关性不显著。综上所述,在秸秆还田、减少化肥用量、提倡固碳减排的背景下,旋耕减氮处理是在保持较高土壤酶活性的同时减少农田温室气体排放的最优组合。

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