外源有机物料施用对菜地N2O排放的影响分析

  • 摘要: 氧化亚氮(N2O)是一种强效温室气体,也是臭氧层消耗的重要推手。农业活动,尤其是蔬菜种植系统,因复种指数高、施肥强度大和氮肥利用率低,成为N2O的主要排放源。外源有机物料虽可改善土壤结构并提供养分,但对N2O排放的影响存在显著差异。本文系统综述了不同有机物料对菜地N2O排放的效应与机制,旨在优化菜地有机物料施用管理。研究表明,物料类型及其性质起关键作用,低C/N(10~15)的畜禽粪肥通常增加N2O排放20.0%~98.0%,而高C/N(≥40)物料如秸秆和生物炭可通过固氮、吸附氮素或提高pH激活nosZ还原酶,从而减排16.3%~47.6%。水热炭减排效果受原料和施氮量影响,控排效果介于增排133.0%和减排65.6%之间;地膜覆盖则多为促进N2O排放。微生物机制方面,有机物料调控氨氧化微生物(AOA、AOB)及反硝化基因(nirS、nirK、nosZ)丰度与活性,(nirS+nirK)/nosZ比值是决定N2O/N2产率的关键。种植方式、蔬菜种类及土壤环境因子(pH、水分、温度等)进一步调节N2O排放强度。综上,优化有机物料种类、用量及配套农艺是减排关键,未来需加强长期观测与多因子互作研究,以制定区域差异化低碳策略。

     

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