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磷石膏是磷化工产生的废渣,大量堆积会污染环境、占用土地,且得不到很好的治理和利用,同时造成资源浪费。本研究旨在探索磷石膏废渣资源化利用的新途径,采用室内静置培养试验和田间小区试验相结合的方式,探索磷石膏作为可能的农田温室气体减排剂对土壤氧化亚氮(N2O)的减排效果和最佳用量,及其对冬小麦田N2O排放、小麦生长情况和产量的影响。主要结果如下:(1)在室内静置培养试验中,磷石膏能够减少土壤N2O的排放,随着磷石膏用量的增加减排效果呈现先加强后减弱的趋势。磷石膏添加量为0.70g/瓶、1.40g/瓶和2.80g/瓶都有较好的减排效果,其中2.80g/瓶对土壤N20的减排效果最佳。(2)在连续两年的大田小区试验中,施用不同量的磷石膏废渣对小麦生长、产量以及麦田N20的排放的影响有所不同。与单施复合肥处理相比,施用磷石膏2100kg·hm-2对小麦千粒重以及产量等都有显著影响,两年分别增产48.11%和47.00%;同时在整个小麦生长季节,麦田N20排放量减少30.14%和30.15%,具有持续减排作用,在小麦的拔节期、抽穗期以及灌浆期尤为显著。而施用磷石膏1050kg·hm-2的增产与减排的效果不太明显。(3)在施用磷石膏条件下,小麦鲜重和产量与麦田N20排放呈现显著负相关。以2015年3月上海环境能源碳排放交易所碳交易挂牌价为基准,分析磷石膏作为可能的温室气体减排剂对麦田经济环境效益的影响。结果表明:第一年施用磷石膏废渣2100kg·hm-2,麦田的投入与产出比由1:9.93提高到1:17.82,产出增加约79.46%,同时还能减少N20排放161.71kg·hm-2,平均计算下来,麦田施用1吨磷石膏废渣可以减少76.48kg N20(折合22944kg C02),环境收益可达到1140.55元。第二年连续施用仍能有减排及增加收入的效果。(4)对冬小麦根系土壤进行理化性质分析以及相关土壤酶活性的测定,结果发现磷石膏能够抑制土壤脲酶、蔗糖酶、纤维素酶以及过氧化氢酶的活性,由此可抑制土壤中的硝化作用和反硝化作用,减少N2O排放。磷石膏作为潜在的温室气体减排剂施用,不仅可以减少环境污染,还能促进小麦生长,减少N2O排放,对发展生态农业并缓解温室效应具有重要的应用价值。