华北平原几种两熟模式温室气体排放动态研究及农田碳氮水足迹和生态服务价值评价.pdf

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NUENitrogenuseefficiency氮肥利用效率

Nitrogenfertilizerpartial

NFPP氮肥偏生产力

productivity

WUEWateruseefficiency水分利用效率

TSRTotalsoilrespiration土壤呼吸总量

TOCTotalorganiccarbon总有机碳

WCWatercontent含水量

NOEFNitrousoxideemissionfiuxNO排放通量

2

MEFMethaneemissionfluxCH排放通量

4

CDEFCarbondioxideemissionfluxCO排放通量

2

I

摘要

华北平原是我国的粮食主产区，主要为冬小麦-夏玉米一年两熟的种植模式，为我

国玉米和小麦等主要粮食产品的稳定供应做出了突出的贡献。但目前，该区域在农业生

产中局部还存在种植模式单一、土壤板结、作物碳、氮、水利用效率低下和环境污染等

问题。本研究基于河南省获嘉县2019年开始的长期轮作定位试验，于2021-2022周年

开展调查研究。试验采用二因素设计，一个因素是施氮水平，含常规（+N）与限肥（-N，

即不施氮素化肥）2个水平；另一个是两熟模式，含小麦-玉米（WM）、小麦-大豆（WS）、

小麦-花生（WG）3种模式，共6个处理，分别记作WM+N、WS+N、WG+N、WM-N、

WS-N和WG-N，在种植周年内，两季作物不同生育期，连续测定了土壤呼吸速率、温

室气体、有机质、硝态氮、铵态氮、含水量和产量等指标，研究了2个施氮水平下华北

平原3种两熟模式对土壤-作物系统的碳、氮、水资源利用效率及产量的影响，并对农

田生态系统的碳、氮、水足迹和生态服务价值进行估算。研究结果如下：

1.施肥水平与不同两熟模式对土壤-作物系统的呼吸速率和温室气体有显著影响。在

2个施肥