生物基包膜抑制型尿素对土壤温室气体排放及小青菜产量的影响

刘楚桐，陈松岭，邹洪涛，叶旭红，陈春羽，雷洋，张玉龙

（沈阳农业大学土地与环境学院/农业农村部东北耕地保育重点实验室/土肥资源高效利用国家工程实验室，沈阳 110161）

氮肥在提高粮食产量方面具有十分重要的作用。在农业生产中，高氮肥投入现象十分明显。据统计，我国耕地面积仅占世界耕地总面积的9%，但是氮肥消耗量却占世界氮肥总消耗量的三分之一[1]。大量的氮素施入土壤中后，只有一部分被作物直接吸收利用，其他大部分通过挥发、地表径流和地下淋溶等方式损失，导致氮肥利用率很低，仅为30%～50%[2-3]。同时，氮肥的不合理施用还造成了一系列土壤、环境及资源问题[4-5]。农田作为温室气体产生的重要途径，其所产生的温室气体（CO2、CH4、N2O）占人类活动所产生温室气体总量的10%～20%[6]，这不仅造成了严重的温室效应，同时也破坏了臭氧层[7]，威胁人类健康[8-9]。此外，有研究表明，N2O 和CH4的增温潜势远高于CO2，在百年尺度下，N2O 和CH4的增温潜势分别是 CO2的 265 倍和 28 倍[10]。因此，在保证作物产量的同时减少氮素气态损失是亟需解决的环境问题。

包膜氮肥是以尿素为核心，表面包裹微水溶性的有机高分子材料或无机盐类，通过表面膜的阻滞作用，减缓或控制内部肥料的释放，使氮素的释放与作物对氮素的吸收相一致。包膜氮肥的施用对于减少农田氮素气态损失、提高肥料利用率具有十分重要的意义，是当前化肥领域研究的重点。但是Linquist[11]等基于大数据Meta 分析结果表明，尿素颗粒进行物理包膜未能显著促进作物对氮素的吸收而增加产量，反而会产生负效应。……