近年來我國設施蔬菜生產面積迅速擴大，大量氮肥投入、頻繁灌溉以及相對較高的土壤溫濕度的特點促進了該系統活性氮的損失，其中N2O排放和硝態氮淋溶是其損失的主要方面，但兩者之間的“消長”關系如何？不同管理措施對兩者關系影響如何？在協調產量和環境效應目標下調控途徑是什么？目前尚無定論，且存在一定的局限性。針對這些科學問題，中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所碳氮循環研究團隊聯合新罕布什爾大學生物地球化學研究團隊基于多年田間原位觀測試驗，首次將生物地球化學循環模型DNDC（Denitrification -Decomposition）應用于設施蔬菜生產系統N2O排放和硝態氮淋溶的定量研究中，近日以“Assessing impacts of nitrogen management on nitrous oxide emissions and nitrate leaching from greenhouse vegetable systems using a biogeochemical model”為題在線發表于國際農業SCI期刊《Geoderma》（IF=4.848）。
基于田間試驗的模型校正和驗證結果表明，DNDC模型能夠較好地模擬設施蔬菜系統產量、N2O季節排放總量和硝態氮淋溶，分析發現該系統N2O排放峰值與硝態氮淋溶峰值之間存在顯著正相關關系。僅有無機氮投入時，N2O排放量和硝態氮淋溶量占施氮量的比例隨施氮量的增加而增加，施氮量一定時，該比例隨無機氮占比的增加而增加。相同有機氮無機氮施用量條件下，添加硝化抑制劑能夠同時減少設施蔬菜系統中N2O排放和硝態氮淋溶。在農民習慣施肥量基礎上減少80%無機氮施用量并且添加硝化抑制劑能夠在一定時間尺度上（10年）保證蔬菜產量并同時減少81%-90%N2O排放和92%-95%硝態氮淋溶。上述研究結果支撐了生物地球化學循環模型能夠應用于設施蔬菜系統碳氮循環研究，對于該系統協調產量和環境效應目標下優化農田管理措施的提出具有重要的意義。
博士畢業生張婧為第一作者，王立剛研究員和新罕布什爾大學Jia Deng博士為共同通訊作者。該研究得到“十三五”國家重點研發計劃和北京市自然科學基金等資助。
原文鏈接：https://authors.elsevier.com/c/1bjM43p6oNTMB
日期：2020-10-26
基于田間試驗的模型校正和驗證結果表明，DNDC模型能夠較好地模擬設施蔬菜系統產量、N2O季節排放總量和硝態氮淋溶，分析發現該系統N2O排放峰值與硝態氮淋溶峰值之間存在顯著正相關關系。僅有無機氮投入時，N2O排放量和硝態氮淋溶量占施氮量的比例隨施氮量的增加而增加，施氮量一定時，該比例隨無機氮占比的增加而增加。相同有機氮無機氮施用量條件下，添加硝化抑制劑能夠同時減少設施蔬菜系統中N2O排放和硝態氮淋溶。在農民習慣施肥量基礎上減少80%無機氮施用量并且添加硝化抑制劑能夠在一定時間尺度上（10年）保證蔬菜產量并同時減少81%-90%N2O排放和92%-95%硝態氮淋溶。上述研究結果支撐了生物地球化學循環模型能夠應用于設施蔬菜系統碳氮循環研究，對于該系統協調產量和環境效應目標下優化農田管理措施的提出具有重要的意義。
博士畢業生張婧為第一作者，王立剛研究員和新罕布什爾大學Jia Deng博士為共同通訊作者。該研究得到“十三五”國家重點研發計劃和北京市自然科學基金等資助。
原文鏈接：https://authors.elsevier.com/c/1bjM43p6oNTMB
日期：2020-10-26
