农业环境科学学报

作者：郎漫,韦诗靖,韦少华,李冬凌,李平

单位：南京信息工程大学, 农业与生态气象江苏省高校重点实验室, 南京 210044,南京信息工程大学生态与应用气象学院, 南京 210044,南京信息工程大学生态与应用气象学院, 南京 210044,南京信息工程大学生态与应用气象学院, 南京 210044,南京信息工程大学生态与应用气象学院, 南京 210044,南京信息工程大学, 农业与生态气象江苏省高校重点实验室, 南京 210044,南京信息工程大学生态与应用气象学院, 南京 210044

关键词：土壤水分,农业管理,黑土,N2O,CO2,氮转化,

基金：中央土壤污染防治资金项目（新集采单〔2021〕1468）

为探讨不同水分条件下黑土氮素转化和温室气体排放规律，以荒地和开垦农田黑土为对象，在25℃和不同水分条件[60%最大持水量（WHC）和90% WHC]下进行7 d培养试验，研究土壤中无机氮含量的变化及CO2和N2O的动态排放。结果表明，黑土开垦后净氮矿化速率显著下降，而净硝化速率显著增加（P0.05）。两种水分条件下，荒地土壤的CO2排放速率都显著高于开垦土壤（P0.05）。土地利用方式和水分含量对N2O排放具有显著影响，两者之间存在交互作用（P<0.001）。在60% WHC水分条件下，开垦土壤的N2O排放速率显著高于荒地土壤（P<0.05），其累积排放量（4.20 μg·kg-1）是荒地土壤（2.90 μg·kg-1）的1.45倍。而在90% WHC水分条件下，荒地土壤的N2O排放速率显著高于开垦土壤（P<0.01），其累积排放量（1 280.4 μg·kg-1）是开垦土壤（279.9 μg·kg-1）的4.57倍。在60% WHC水分条件下，荒地土壤和开垦土壤的N2O排放比例在0.013%~0.041%之间，表明N2O主要来自硝化过程。在90% WHC水分条件下，荒地土壤的N2O排放比例介于4.03%~10.00%之间，开垦土壤的N2O排放比例介于0.021%~1.148%之间，表明N2O主要来自反硝化过程。研究表明，长期开垦可以导致黑土pH和有机碳含量下降，使得微生物呼吸释放的CO2减少，氮矿化能力降低，而氮肥的大量施用可促进硝化作用的发生和好气条件下N2O的排放，但在水分含量相对较高时，N2O排放量可能低于荒地土壤。

来源：2026年第3期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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