有机替代下华北平原旱地农田氨挥发的年际减排特征

张怡彬，李俊改，王 震，戴孚岳，翟丽梅，杨 波，王洪媛*，刘宏斌

（1 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/农业农村部面源污染控制重点实验室，北京 100081；2 中国农业大学烟台研究院，山东烟台 261400）

大气中的氨 (NH3) 是形成 PM2.5的重要前体物，PM2.5是造成雾霾的主要组成成分[1-3]。近年来，由氨挥发引起的雾霾污染已引起了越来越广泛的关注。有研究表明，2010年有177万人因PM2.5暴露而过早死亡，空气污染已严重影响人类健康[4]。An等[5]的模拟研究结果表明，2015年的一次严重雾霾事件期间，约30%的PM2.5质量可归因于农业氨。

我国氮肥施用量大，其中有10%～30%会通过氨挥发形式损失[6]。有研究表明，全国主要粮食作物氨挥发损失量和损失率分别为N 20.7 kg/hm2和11.2%[7]。华北平原是我国小麦、玉米等旱地作物的主产区，该地区氮肥投入量大，施用化肥产生的氨挥发量占全国的43%[8]。

已有研究表明，有机肥替代化肥可以提高作物产量，降低农田氨挥发。与单施化肥相比，在包菜季和小青菜季，25%有机替代可以降低23.4%和41.6%的氨挥发量[9]；李燕青等[10]在冬小麦和夏玉米上的研究表明，与单施化肥相比，50%的猪粪、牛粪替代化肥可以降低玉米季氨挥发量的52.9%和52.0%；郑凤霞等[11]4年的冬小麦大田试验表明，与单施化肥相比，半量有机替代可以降低氨挥发量30.7%；Zhang等[2]的meta分析结果表明，完全有机替代可降低62%～77%的氨，部分有机替代也可降低氨挥发损失，但是还取决于具体条件。试验时间、地点以及气候环境等条件都会对氨挥发产生影响。周静等[12]的田间试验结果表明，春秋二季基肥氨挥发总量和通量均与气温、气压、蒸发量和土温等环境气象因子有较好的相关性 (P＜ 0.05)。……