| 针对我国农业源氨排放过高的问题,本文通过探究减氮配施外源碳基肥(生物炭及腐殖酸)对设施菜地土壤氨挥发及黄瓜产量的影响,并结合高通量 qPCR基因芯片技术,研究影响氨挥发的微生物学机制,明晰设施菜地有效的氨减排措施。以天津市武清区设施菜地为研究对象,试验共设置5个处理：不施氮(CK)、农民常规用量(N2)、推荐施肥量(N1)、推荐施肥量配施腐殖酸(N1F)、推荐施肥量配施生物炭(N1B)。结果表明：不同处理氨挥发动态基本一致,N2处理氨挥发速率处于较高水平。随着施肥量的增加,土壤NH3挥发累积量逐渐增加,氨挥发累积量从高到低依次为N2、N1、N1B、N1F、CK,N1F处理和N1B处理较N2处理显著降低了24.5%和21.0%的氨挥发累积量(P<0.05)。N2处理土壤在末果期铵态氮含量显著高于其他处理；N1、N1F、N1B处理在盛果期和末果期土壤硝态氮含量显著高于N2处理。施肥以及配施生物炭和腐殖酸均能显著增加AOA-amoA基因丰度,与CK相比,N1、N2的AOA-amoA基因丰度显著提高(P<0.05)；与N2、N1相比,N1F和N1B处理AOA-amoA基因丰度显著提高(P<0.05)。推荐施肥量增加了土壤AOB-amoA的基因丰度,配施腐殖酸和生物炭无显著影响。Mantel test结果表明, NH4+-N含量、AOA-amoA、AOB-amoA能够显著影响设施菜地土壤氨挥发。减量施肥配施生物炭和腐殖酸能够在一定程度上降低设施菜地土壤的NH3挥发量,且腐殖酸配施效果更好,并能够有效固持土壤的无机氮。N1、N1F、N1B各处理保证了作物产量并较N2处理平均提高了65.4%的氮素利用率。综合考虑农学和环境效益,在推荐施肥量N1下配施腐殖酸N1F为适宜的施肥方式,本研究可为设施菜地氮素面源污染阻控及氮素高效利用提供技术支撑。 |
