CN116616136A - 一种用于在单作玉米或马铃薯时降低土壤温室气体n2o排放的方法 - Google Patents
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
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Abstract
本发明公开了一种用于在单作玉米或马铃薯时降低土壤温室气体N2O排放的方法，采用玉米和马铃薯作为间作作物，每2行玉米与2行马铃薯组成一个间作组合带，每个间作组合带中，以玉米或马铃薯为起始行，2行玉米和2行马铃薯依次排列，每行的行距为50厘米；本发明在不采取外在投入的情况下，仅通过种植模式的调整，可兼顾作物产量，同时达到农田土壤温室气体N2O减排目的；通过间作种植模式，可相对于单作提高作物氮肥施用量而降低造成农田土壤温室气体N2O的排放。
Description
本发明为分案申请；
其母案申请日为：2019.4.26
其母案申请号为：2019103441070
其母案发明名称为：一种降低土壤温室气体N2O排放的种植模式
【技术领域】
本发明属于农业种植领域，尤其涉及一种用于在单作玉米或马铃薯时降低土壤温室气体N2O排放的方法。
【背景技术】
俗称“笑气”的一氧化二氮是一种麻醉性气体，曾经广泛被应用于医学手术中。但“笑气”进入血液后会导致人体缺氧，长期吸食可能引起高血压、晕厥，甚至心脏病发作。此外，长期接触此类气体还可引起贫血及中枢神经系统损害等。
大气N2O的重要来源之一是农田生态系统，在土壤中，N2O是由硝化、反硝化微生物产生，人们向农田中施入过量氮肥，促进微生物活动，通过硝化、反硝化过程(nitrification and denitrification)使氮素转化为N2O。污水生物脱氮硝化和反硝化过程也会引起氧化亚氮的排放，溶解氧的限制、亚硝酸盐的积累和羟胺的氧化都是导致氧化亚氮产生的原因。
N2O是仅次于CO2和CH4的一种重要温室气体，其潜在的增温作用约是CO2的296～310倍。且在大气中以恒量存在，可参与多种光化学反应，破坏大气臭氧层，近而引起全球气候变暖。农业土壤是农田土壤N2O排放重要的源，农业N2O排放占全球N2O排放总量的25％～39％。其中农业每年排放的N2O占人为源的58％，并且以较快的速率增长。农业N2O的排放占我国N2O排放的73.8％，氮肥施用可确保作物产量，同时也增加农田N2O排放，严重威胁到生态环境安全。
因此采用合理的种植模式和方式可以很大程度上减少N2O的排放，对于人类乃至地球的意义相当重要。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种用于在单作玉米或马铃薯时降低土壤温室气体N2O排放的方法，以解决在单作玉米或马铃薯时在兼顾产量的情况下降低土壤温室气体N2O排放的问题。
本发明采用以下技术方案：一种用于在单作玉米或马铃薯时降低土壤温室气体N2O排放的方法，采用玉米和马铃薯作为间作作物，每2行玉米与2行马铃薯组成一个间作组合带，每个间作组合带中，以玉米或马铃薯为起始行，2行玉米和2行马铃薯依次排列，每行的行距为50厘米；玉米的株距25cm；所述马铃薯的株距35cm；
其中，在玉米马铃薯间作产量土地当量比在0.94～1.19之间的情况下：
与单作玉米相比，间作的四个施氮水平上减少14.0-29.7％的温室气体N2O累积排放通量；
与单作马铃薯相比，间作的四个施氮水平上减少15.9-42.7％的温室气体N2O累积排放通量。
进一步地，所述玉米于5月进行播种，播种前需要对其催牙育苗。
进一步地，所述玉米品种为寻单7号。
进一步地，所述马铃薯品种为会泽2号。
进一步地，所述玉米和马铃薯均采用打塘播种方式，并且基肥均与塘土混合后随作物播种一起施入，土壤类型为红壤，有机质含量25.06g/kg，全氮1.11g/kg，碱解氮87.37mg/kg，速效磷23.31mg/kg，速效钾207.82mg/kg，pH 6.79。
进一步地，所述马铃薯于花蕾期进行追肥。
进一步地，所述玉米于小喇叭口期和大喇叭口期各追肥一次。
本发明的有益效果是：在不采取外在投入的情况下，仅通过种植模式的调整，可兼顾作物产量，同时达到农田土壤温室气体N2O减排目的；通过间作种植模式，可相对于单作提高作物氮肥施用量而降低造成农田土壤温室气体N2O的排放。
【附图说明】
图1为本发明的种植模式示意图；
图2为本发明试验期间月均气温和月降水量；
图3为发明中不同施氮水平与间作对玉米马铃薯产量的影响；
图4为发明中不同施氮水平对玉米马铃薯间作优势的影响；
图5为发明中不同施氮水平下，间作相对于单作减少农田土壤温室气体N2O排放量
图6为发明中不同施氮水平下间作模式对玉米马铃薯N2O排放和单位产量N2O累积排放量的关系。
【具体实施方式】
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明公开了一种用于在单作玉米或马铃薯时降低土壤温室气体N2O排放的方法，如图1所示，采用玉米和马铃薯作为间作作物，每2行玉米带状间种2行马铃薯，即玉米和马铃薯的行比为2：2；每2行玉米与2行马铃薯组成一个间作组合带，每个间作组合带中，以玉米或马铃薯为起始行，2行玉米和2行马铃薯依次排列，每行的行距为50厘米，玉米的株距25cm，马铃薯的株距35cm，马铃薯于3月进行播种，播种前需对马铃薯种子进行消毒，玉米于5月进行播种，播种前需要对其催牙育苗，玉米品种为寻单7号，马铃薯品种为会泽2号，玉米和马铃薯均采用打塘播种方式，并且基肥均与塘土混合后随作物播种一起施入，马铃薯于花蕾期进行追肥，玉米于小喇叭口期和大喇叭口期各追肥一次。
如图2所示，2015年4月～11月在云南农业大学寻甸大河桥实验基地进行试验(N23°32′、E 103°13′)，地处昆明市东北部，属北亚热带季风气候。年日照数2077.7h，无霜期257d，试验期间月平均气温和月降水量如图1所示。土壤类型为红壤，有机质含量25.06g/kg，全氮1.11g/kg，碱解氮87.37mg/kg，速效磷23.31mg/kg，速效钾207.82mg/kg，pH 6.79。
实施例一：单作玉米
1.1玉米品种：寻单7号
田间小区试验采用种植模式为主处理，施氮量为副处理的随机区组设计。
1.2施氮水平：4个，不施氮(N0)，1/2常规施氮(N1)，常规施氮(N2)，3/2常规施氮(N3)，玉米常规施氮为250kg/hm2，分基肥、小喇叭口期追肥和大喇叭口期追肥三次施入，分别占总施氮量8/20，5/20，7/20。玉米磷钾肥均以基肥施入，分别为施磷(P2O5)75kg/hm2，钾(K2O)75kg/hm2，试验中所用氮、磷、钾肥分别为46％尿素、14％普钙和50％硫酸钾。常规施氮方式具体详见表1。
表1玉米田间试验常规施氮量
1.3重复次数：3次，共12个处理。
1.4小区面积：32.5m2(5m×6.5m)
1.5株距：25cm，行距：50cm
1.6保护行：每个小区边沿处留出1m宽的距离作为田埂，试验区四周设置2m保护行。
2.1田间管理：整个玉米生长季，进行中耕、培土、除草、病虫害防治等田间管理。于2015年5月11日播种玉米，采用打塘播种方式，并且基肥均与塘土混合后随作物播种一起施入。6月24日玉米小喇叭口期追肥(第1次)，7月17日玉米大喇叭口期追肥(第2次)，追肥时期尽量避免阴雨天气，且采用肥料对兑水浇施的方式。10月6日收获玉米，整个玉米生育期间共观测时长达214d。
3.1植株样品采集与产量测定
在玉米成熟期取中间2行进行测产。同时，各处理分别取出5株具有代表性的植株样品，玉米分成根、茎叶、籽粒3部分。在105℃杀青30min，65～70℃烘干至恒重，称重并计算含水量，折算出每公顷作物产量、生物量。将烘干的玉米植株样进行粉碎、过筛，使用浓H2SO4消解—半微量凯氏定氮法测定植株中氮含量。
3.2土样采集与测定
在作物生育期每隔一周使用土钻采集表层土壤(0～20cm)，如遇施肥和降雨等特殊情况增加采样频次，采集样品立即保存在4℃冰箱，直到测定时取出。准确称取鲜土12g，加入50mL浓度为1mol/L的KCl溶液，180r/min震荡1h后过滤备用。滤液用连续流动分析仪(Bran Luebbe AA3，Germany)直接测定土壤NO3--N和NH4+-N含量。取滤液5mL于50mL容量瓶中，加入氧化剂在121～123℃高压锅中氧化30min，冷却定容后使用流动分析仪测定溶解性全氮(TDN)。吸收5mL过0.45μm有机滤膜的滤液，使用高锰酸钾-外加热法测定溶解性有机碳(DOC)。使用pH计水土比2.5:1测定pH。用烘干法测定土壤质量含水量。溶解性有机氮(DON)＝溶解性全氮含量(TDN)－硝态氮含量－铵态氮含量。
3.3气体采集与测定
采用静态箱-气相色谱法对土壤N2O排放量进行原位观测。采样箱由顶箱和底座两部分组合而成，箱体材料为6mm厚PVC板。静态箱规格尺寸为40cm×40cm×40cm，箱内配有搅拌空气的小风扇和温度计，确保所采气体均匀有代表性，所测温度用于计算N2O排放通量。整个玉米生长季(214d)，每隔一周采集一次气体样品，遇施肥或降雨增加采样频次，采样时间均安排在9:00～11:00。采样时，在底座凹槽中加入2～3cm的水(加水起到密封作用)，盖上顶箱。使用25mL三通注射器分别于0、15、30min进行取样。取样同时，使用土壤温度计测定土壤15cm温度，使用土壤水分测定仪测定土壤体积含水量。N2O浓度采用安捷伦气相色谱仪测定。
实施例二：单作马铃薯
1.1马铃薯品种：会泽2号
田间小区试验采用种植模式为主处理，施氮量为副处理的随机区组设计。
1.2施氮水平：4个，不施氮(N0)，1/2常规施氮(N1)，常规施氮(N2)，3/2常规施氮(N3)，即马铃薯常规施氮为125kg/hm2，两次施入，基肥60％，现蕾期40％。马铃薯施磷(P2O5)75kg/hm2，钾(K2O)125kg/hm2，磷钾肥均以基肥形式施入。试验中所用氮、磷、钾肥分别为46％尿素、14％普钙和50％硫酸钾。常规施氮方式具体详见表2。
表2马铃薯田间试验常规施氮量
1.3重复次数：3次，共12个处理。
1.4小区面积：32.5m2(5m×6.5m)
1.5株距：35cm，行距：50cm
1.6保护行：每个小区边沿处留出1m宽的距离作为田埂，试验区四周设置2m保护行。
2.1田间管理：整个马铃薯生长季，进行中耕、培土、除草、病虫害防治等田间管理。于2015年4月5日播种马铃薯，采用打塘播种方式，并且基肥均与塘土混合后随作物播种一起施入。6月7日马铃薯现蕾期追肥，追肥时期尽量避免阴雨天气，且采用肥料对兑水浇施的方式。8月11日收获马铃薯，整个马铃薯生育期间共观测时长达214d。
3.1植株样品采集与产量测定
在马铃薯成熟期取中间2行进行测产。同时，各处理分别取出5株具有代表性的植株样品，马铃薯分为块茎、茎叶2部分。在105℃杀青30min，65～70℃烘干至恒重，称重并计算含水量，折算出每公顷作物产量、生物量。将烘干的马铃薯植株样进行粉碎、过筛，使用浓H2SO4消解—半微量凯氏定氮法测定植株中氮含量。
3.2土样采集与测定
在作物生育期每隔一周使用土钻采集表层土壤(0～20cm)，如遇施肥和降雨等特殊情况增加采样频次，采集样品立即保存在4℃冰箱，直到测定时取出。准确称取鲜土12g，加入50mL浓度为1mol/L的KCl溶液，180r/min震荡1h后过滤备用。滤液用连续流动分析仪(Bran Luebbe AA3，Germany)直接测定土壤NO3--N和NH4+-N含量。取滤液5mL于50mL容量瓶中，加入氧化剂在121～123℃高压锅中氧化30min，冷却定容后使用流动分析仪测定溶解性全氮(TDN)。吸收5mL过0.45μm有机滤膜的滤液，使用高锰酸钾-外加热法测定溶解性有机碳(DOC)。使用pH计水土比2.5:1测定pH。用烘干法测定土壤质量含水量。溶解性有机氮(DON)＝溶解性全氮含量(TDN)－硝态氮含量－铵态氮含量。
3.3气体采集与测定
采用静态箱-气相色谱法对土壤N2O排放量进行原位观测。采样箱由顶箱和底座两部分组合而成，箱体材料为6mm厚PVC板。静态箱规格尺寸为40cm×40cm×40cm，箱内配有搅拌空气的小风扇和温度计，确保所采气体均匀有代表性，所测温度用于计算N2O排放通量。整个马铃薯生长季(214d)，每隔一周采集一次气体样品，遇施肥或降雨增加采样频次，采样时间均安排在9:00～11:00。采样时，在底座凹槽中加入2～3cm的水(加水起到密封作用)，盖上顶箱。使用25mL三通注射器分别于0、15、30min进行取样。取样同时，使用土壤温度计测定土壤15cm温度，使用土壤水分测定仪测定土壤体积含水量。N2O浓度采用安捷伦气相色谱仪测定。
实施例三：玉米马铃薯间作
1.1马铃薯品种：会泽2号，玉米品种：寻单7号
田间小区试验采用种植模式为主处理，施氮量为副处理的随机区组设计。
1.2施氮水平：4个，不施氮(N0)，1/2常规施氮(N1)，常规施氮(N2)，3/2常规施氮(N3)，马铃薯常规施氮为125kg/hm2，两次施入，基肥60％，现蕾期40％。马铃薯施磷(P2O5)75kg/hm2，钾(K2O)125kg/hm2，磷钾肥均以基肥形式施入。试验中所用氮、磷、钾肥分别为46％尿素、14％普钙和50％硫酸钾。玉米常规施氮为250kg/hm2，分基肥、小喇叭口期追肥和大喇叭口期追肥三次施入，分别占总施氮量8/20，5/20，7/20。玉米磷钾肥均以基肥施入，分别为施磷(P2O5)75kg/hm2，钾(K2O)75kg/hm2，试验中所用氮、磷、钾肥分别为46％尿素、14％普钙和50％硫酸钾。常规施氮方式具体详见表3。
表3玉米和马铃薯田间试验常规施氮量
1.3重复次数：3次，共12个处理。
1.4小区面积：32.5m2(5m×6.5m)
1.5株距：马铃薯35cm，玉米25cm，行距：50cm
1.6保护行：每个小区边沿处留出1m宽的距离作为田埂，试验区四周设置2m保护行。
2.1田间管理：整个玉米马铃薯生长季，中耕、培土、除草、病虫害防治等田间管理单间作不同处理保持一致。于2015年4月5日和5月11日播种马铃薯和玉米，均采用打塘播种方式，并且基肥均与塘土混合后随作物播种一起施入。6月7日马铃薯现蕾期追肥，6月24日玉米小喇叭口期追肥(第1次)，7月17日玉米大喇叭口期追肥(第2次)，追肥时期尽量避免阴雨天气，且均采用肥料对兑水浇施的方式。8月11日收获马铃薯，10月6日收获玉米，整个玉米马铃薯生育期间共观测时长达214d。
3.1植株样品采集与产量测定
在玉米和马铃薯成熟期取中间2行进行测产。同时，各处理分别取出5株具有代表性的植株样品，玉米分成根、茎叶、籽粒3部分，马铃薯分为块茎、茎叶2部分。在105℃杀青30min，65～70℃烘干至恒重，称重并计算含水量，折算出每公顷作物产量、生物量。将烘干的玉米马铃薯植株样进行粉碎、过筛，使用浓H2SO4消解—半微量凯氏定氮法测定植株中氮含量。
3.2土样采集与测定
在作物生育期每隔一周使用土钻采集表层土壤(0～20cm)，如遇施肥和降雨等特殊情况增加采样频次，采集样品立即保存在4℃冰箱，直到测定时取出。准确称取鲜土12g，加入50mL浓度为1mol/L的KCl溶液，180r/min震荡1h后过滤备用。滤液用连续流动分析仪(Bran Luebbe AA3，Germany)直接测定土壤NO3--N和NH4+-N含量。取滤液5mL于50mL容量瓶中，加入氧化剂在121～123℃高压锅中氧化30min，冷却定容后使用流动分析仪测定溶解性全氮(TDN)。吸收5mL过0.45μm有机滤膜的滤液，使用高锰酸钾-外加热法测定溶解性有机碳(DOC)。使用pH计水土比2.5:1测定pH。用烘干法测定土壤质量含水量。溶解性有机氮(DON)＝溶解性全氮含量(TDN)－硝态氮含量－铵态氮含量。
3.3气体采集与测定
采用静态箱-气相色谱法对土壤N2O排放量进行原位观测。采样箱由顶箱和底座两部分组合而成，箱体材料为6mm厚PVC板。静态箱规格尺寸为40cm×40cm×40cm，箱内配有搅拌空气的小风扇和温度计，确保所采气体均匀有代表性，所测温度用于计算N2O排放通量。整个玉米和马铃薯生长季(214d)，每隔一周采集一次气体样品，遇施肥或降雨增加采样频次，采样时间均安排在9:00～11:00。采样时，在底座凹槽中加入2～3cm的水(加水起到密封作用)，盖上顶箱。使用25mL三通注射器分别于0、15、30min进行取样。取样同时，使用土壤温度计测定土壤15cm温度，使用土壤水分测定仪测定土壤体积含水量。N2O浓度采用安捷伦气相色谱仪测定。
实施例一、实施例二和实施例三中数据处理和分析
1.相关计算公式
土地当量比(LER)＝(Yim/Ymm)+(Yip/Ymp)。式中，Yim和Yip分别代表间作玉米和间作马铃薯的产量，Ymm和Ymp分别代表单作玉米和单作马铃薯的产量，LER＞1时为间作优势，LER＜1时为间作劣势。
土壤N2O排放通量计算公式为：
F＝ρ×Dc/Dt×273/(273+T)×V/A
式中，F为被测气体的排放通量(μgN2O-N/m2/h)；ρ为标准状态下被测气体浓度(μg/m3)；Dc/Dt为单位时间内取样箱内被测气体浓度的变化量(μg/h)；T为采样时箱内温度(℃)；V为采样箱体积(m3)，A为采样箱底面积(m2)。
2.数据处理
采用excel 2010、SPSS 17.0软件进行数据的初步处理和分析，采用Duncan和LSD进行处理间差异显著性检验。ABT分析用R语言中的“gbmplus”程序包进行处理。
3.结果和分析
3.1产量
施肥促进作物增产已经成为共识，间作对合理控氮、增产和减排具有重要意义。施氮和间作对玉米马铃薯产量的研究表明。
如表4所示，在玉米中，不同施氮水平玉米产量的范围在4.48～12.43t/hm2之间，在N2、N3处理达到最大，随施氮水平增加，玉米产量先增加后趋于稳定。施氮显著增加玉米产量，较不施氮处理，单作玉米N1、N2、N3处理分别增产2.72t/hm2、6.99t/hm2和7.95t/hm2，间作玉米分别增产3.53t/hm2、6.30t/hm2和6.12t/hm2。
如表4所示，在马铃薯中，不同施氮处理马铃薯产量在1.52～3.19t/hm2之间，氮肥施用显著影响马铃薯产量。N1、N2、N3处理较不施氮处理单作马铃薯产量分别增加86.0％、93.1％和95.6％，间作马铃薯产量分别增加107.3％、83.4％和84.2％。
表4不同施氮水平下，间作相对于单作增加作物产量
如图3所示，MM代表单作玉米(monoculture maize)，MP代表单作马铃薯(monoculture potato)；IM代表间作玉米(intercropping maize)；IP代表间作马铃薯(intercropping potato)在不同施氮水平，间作玉米马铃薯相对于单作玉米和单作马铃薯有增加产量的潜力。在N0和N1水平，间作显著增加玉米产量，增幅22％和25％(p＜0.05)，其它施氮水平，间作增产、增加生物量的差异不显著。
3.2间作产量优势
玉米马铃薯间作具有明显的间作优势。从图4可以看出，不同处理间玉米马铃薯间作产量土地当量比在0.94～1.19之间，平均为1.06，随着施氮量增加，间作产量土地当量比先增加后降低，在N1水平达到最大。进一步分析可知，玉米马铃薯间作在产量方面存在明显的间作优势，是一个比较理想的间作增产模式。但随着施氮量的增加，间作优势逐渐减弱。可能是由于在高氮水平作物发病造成减产所到，暗示间作优势的发挥应控制在适当的供氮条件下，过度施氮不仅削弱了间作优势，同时造成氮素的过度浪费，渗入地下或排放到大气中，对环境造成威胁。
3.3单作玉米与玉米马铃薯间作土壤N2O排放对比
单位产量N2O累积排放量(yield-scaled N2O emission)指生产1kg粮食所带来的氮素以N2O形式的损失量。累积N2O排放通量指观测期内单位面积土壤N2O累积排放强度。
如表5和图5所示，不同施氮水平下，间作相对于单作减少农田土壤温室气体N2O排放图，在玉米中，不同施氮处理累积N2O排放通量在0.53～2.59kg/hm2之间，施氮显著增加玉米生长季累积土壤N2O排放通量。较不施氮处理，N1、N2、N3处理在单作中分别增加了1.1倍、2.3倍、3.9倍，在间作中分别增加了1.2倍、3.0倍和4.5倍。尽管施氮显著增加玉米N2O累积排放通量，但4个处理均呈现出间作显著的减排效应，分别减排29.7％、26.4％、14.0％和21.0％。
3.4单作马铃薯与玉米马铃薯间作土壤N2O排放对比
如表5和图5所示，不同施氮水平下，间作相对于单作减少农田土壤温室气体N2O排放，在马铃薯中，不同施氮处理累积N2O排放通量在0.40～3.30kg/hm2之间，施氮显著增加马铃薯生长季累积土壤N2O排放通量。较不施氮处理，N1、N2和N3处理在单作中分别增加了1.3倍、3.4倍和5.7倍。在间作中分别增加了1.4倍、2.4倍和3.7倍。不同施氮处理单间作马铃薯累积排放通量表现为MP-N3>MP-N2>IP-N3>IP-N2>MP-N1>IP-N1>MP-N0>IP-N0，间作马铃薯具有显著的累积N2O排放通量减排效应。主要表现在N2和N3施氮水平，较单作分别减排38.2％和42.7％。
表5不同施氮水平下，间作相对于单作降低土壤N2O排放
4.总结和分析
对玉米和马铃薯进行施氮和种植模式的交互作用分析，发现施氮水平、种植模式和施氮与种植模式的交互作用均极显著影响玉米和马铃薯累积N2O排放通量。
不同施氮水平下间作模式对玉米马铃薯N2O排放和单位产量N2O累积排放量的关系见图6。回归分析显示，随着施量增加，玉米和马铃薯生育期N2O累积排放量呈极显著指数增加(MM：y＝0.5818e0.0042x，R2＝0.98，p<0.01；IM：y＝0.4155e0.0046x，R2＝0.97，p<0.01；MP：y＝0.5467e0.0102x，R2＝0.98，p<0.01；IP：y＝0.4677e0.008x，R2＝0.94，p<0.01)。
在玉米中，尽管单作和间作玉米N2O排放随着氮肥施用指数递增，但间作玉米N2O的排放速率远小于单作，从二者的指数关系可计算出随施氮量增加，单作玉米N2O排放以超过间作近31.6％的排放速度递增。
在马铃薯中，低氮水平单间作马铃薯N2O排放差异较小，随施氮量增加，单作马铃薯N2O排放指数递增速率显著高于间作，从二者的指数关系可以看出，单作中马铃薯的系数(0.5467)及项径系数(0.0102)高于间作(0.4677和0.0008)，暗示施氮量相同，单作马铃薯N2O排放高于间作，且随着施氮量增加，单间作马铃薯土壤N2O排放差异逐渐拉大。
回归分析显示，随着施量增加，玉米和马铃薯单产N2O累积排放量呈极显著指数递增(MM：y＝0.12e0.0014x，R2＝0.88，p<0.01；IM：y＝0.0671e0.0026x，R2＝1.00，p<0.01；MP：y＝0.3034e0.0069x，R2＝0.96，p<0.01；IP：y＝0.2403e0.0054x，R2＝0.96，p<0.01)。
在玉米中，在低氮水平，单作玉米单产N2O累积排放量显著高于间作，尽管在高氮处理间作仍具有降低单产N2O排放的潜力，但随施氮量增加，单间作单产N2O排放通量差异不显著。可能主要受产量限制，当施氮量达到作物产量最大施氮量时，作物产量不再增加，甚至有降低趋势，且单间作产量差异不显著，更多不被作物吸收利用的氮肥将以不同形式的氮素损失，最终导致随施氮量增加，单间作单产N2O累积排放量显著增加的同时两者趋于一致。
在马铃薯中，低氮水平单间作马铃薯单产N2O累积排放差异较小，随施氮量增加，单产累积N2O排放在单作中的指数递增速率显著高于间作，单作中马铃薯的系数(0.3034)及项径系数(0.00069)高无间作(0.2403和0.005)，暗示单作马铃薯单产N2O累积排放量在任何施氮水平下均高于间作，且随着施氮量增加，单间作马铃薯单产N2O累积排放差异逐渐拉大。
Claims (7)
1.一种用于在单作玉米或马铃薯时降低土壤温室气体N2O排放的方法，其特征在于，
采用玉米和马铃薯作为间作作物，每2行玉米与2行马铃薯组成一个间作组合带，每个间作组合带中，以玉米或马铃薯为起始行，2行玉米和2行马铃薯依次排列，每行的行距为50厘米；玉米的株距25cm；所述马铃薯的株距35cm；
其中，在玉米马铃薯间作产量土地当量比在0.94～1.19之间的情况下：
与单作玉米相比，间作的四个施氮水平上减少14.0-29.7％的温室气体N2O累积排放通量；
与单作马铃薯相比，间作的四个施氮水平上减少15.9-42.7％的温室气体N2O累积排放通量。
2.根据权利要求1所述的一种用于在单作玉米或马铃薯时降低土壤温室气体N2O排放的方法，其特征在于，所述玉米于5月进行播种，播种前需要对其催牙育苗。
3.根据权利要求1所述的一种用于在单作玉米或马铃薯时降低土壤温室气体N2O排放的方法，其特征在于，所述玉米品种为寻单7号。
4.根据权利要求1所述的一种用于在单作玉米或马铃薯时降低土壤温室气体N2O排放的方法，其特征在于，所述马铃薯品种为会泽2号。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种用于在单作玉米或马铃薯时降低土壤温室气体N2O排放的方法，其特征在于，所述玉米和马铃薯均采用打塘播种方式，并且基肥均与塘土混合后随作物播种一起施入，土壤类型为红壤，有机质含量25.06g/kg，全氮1.11g/kg，碱解氮87.37mg/kg，速效磷23.31mg/kg，速效钾207.82mg/kg，pH 6.79。
6.根据权利要求5所述的一种用于在单作玉米或马铃薯时降低土壤温室气体N2O排放的方法，其特征在于，所述马铃薯于花蕾期进行追肥。
7.根据权利要求6所述的一种用于在单作玉米或马铃薯时降低土壤温室气体N2O排放的方法，其特征在于，所述玉米于小喇叭口期和大喇叭口期各追肥一次。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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