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为了探究控释氮肥与普通尿素不同配比施用和氮肥减量施用对旱田土壤碳、氮气体排放特征及其影响机制,本文采用15N同位素标记技术,以玉米盆栽试验为研究对象,对施肥后土壤碳、氮的各种形态进行研究,并测定了氮肥配施减量对土壤氨挥发的影响,氮肥配施减量对土壤氧化亚氮、二氧化碳和甲烷的排放特征,并探讨其影响机理。研究结果如下:(1)土壤氨挥发主要发生在施肥后的前两周内,是氮素气态损失的主要形式。各处理氨挥发累积量分别为:无氮处理(CK)3.69 kg/hm2、常规施肥(NU)18.64 kg/hm2、配比控释氮肥(PU1)9.39 kg/hm2、减量配比控释氮肥(PU2)6.44kg/hm2、减量配比控释氮肥(PU3)5.02 kg/hm2。配比控释氮肥相比于普通尿素,可以显著减少氮肥的氨挥发损失,减少量约为普通尿素处理的50%。配比控释氮肥减量施用,可以显著减少土壤氮素的氨挥发损失,分别比全量控释减少31.5%和46.5%。施肥量与土壤氨挥发损失量具有显著的正相关关系,其皮尔森相关系数达到0.945。(2)土壤氧化亚氮排放在玉米整个生育期都有发生,氧化亚氮通量较高的时间集中在施肥后55天至91天之间。各处理土壤氧化亚氮累积排放量如下,CK为1.52 kg/hm2、NU为1.76 kg/hm2、PU1为1.81 kg/hm2、PU2为1.61 kg/hm2、PU3为1.52 kg/hm2。控释氮肥相比于普通尿素不能显著降低土壤氧化亚氮排放量,控释氮肥减量对氧化亚氮总排放量有一定的抑制作用,但未达到显著水平。土壤氧化亚氮排放随作物的生长而放生变化,呈现出初始排放慢然后排放加快最后再减慢的变化趋势。(3)旱田土壤CO2排放是碳素气态损失的主要形式,土壤CH4排放量在玉米整个生长期保持在极低水平。土壤CO2累积排放量CK为5045.08 kg/hm2、NU为5936.82 kg/hm2、PU1为5824.86 kg/hm2、PU2为5606.56 kg/hm2、PU3为5231.35kg/hm2,土壤CO2的排放速度与CH4排放速度互为消长。土壤CO2的排放随施肥量的增加而增加,施用控释氮肥对CO2减排无显著促进作用。减量施肥可显著减少土壤CO2总排放量,有利于土壤有机碳的积累。(4)向土壤中施入氮肥可显著提高土壤可溶性总氮(TDN)和固定态铵含量,其中常规尿素和控释氮肥对TDN的提高量分别为21.5%和63.2%;对土壤固定态铵的提高分别为33.5%和26.9%。减量施肥会显著降低土壤中固定态铵含量,减少土壤对氮素的固持作用。控释氮肥相比于普通尿素可显著提高土壤有机碳含量,增加土壤对碳素的固持作用。(5)用控释氮肥替代普通尿素施肥,无显著增产效果。减量施肥不会导致玉米减产,却可以显著提高氮肥利用率。施氮量210kg/hm2时玉米产量最高为266.45g/盆,氮肥利用率最高为52.21%。因此包膜控释氮肥减量施用,是一种更加高效、环保的施肥措施。