农业环境科学学报

作者：王肃,周其文,吴林亿,胡如男,龚玲玄,谭炳昌,刘红梅,张贵龙,王丽丽

单位：农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,华北水利水电大学测绘与地理信息学院, 郑州 450046,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191

关键词：设施菜地,有机肥减量配施,氨挥发,土壤无机氮,生物炭,腐植酸,黄瓜,

基金：国家重点研发计划项目（2021YFD1700900）

针对我国农业源氨排放过高的问题，本研究通过探究有机肥减量配施外源碳基肥（生物炭及腐植酸）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，本研究共设置5个处理：不施氮CK、推荐施肥量N1（37 500 kg·hm-2有机肥）、推荐施肥量配施腐植酸N1F（37 500 kg·hm-2有机肥+2 250 kg·hm-2腐植酸）、推荐施肥量配施生物炭N1B（37 500 kg·hm-2有机肥+40 t·hm-2生物炭）、农民常规用量N2（60 000 kg·hm-2有机肥）。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，土壤氨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植酸均能显著增加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，配施腐植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植酸能够在一定程度上降低设施菜地土壤的氨挥发量，且腐植酸配施效果更好，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处理显著提高了氮素利用率。综合考虑农学和环境效益，有机肥减量配施腐植酸N1F为适宜的施肥方式。

来源：2024年第7期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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