根区施用硝化抑制剂DMPP对不同栽培方式下黄瓜产量及根区温室气体排放的影响

李宝石, 刘文科, 王奇, 查凌雁, 张玉彬, 周成波, 邵明杰

(中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所, 农业农村部设施农业节能与废弃物处理重点实验室, 北京 100081)

大气中温室气体浓度呈逐渐递增趋势，由此导致的全球气温升高和臭氧层破坏已成为全球关注的重要环境问题[1-2]。二氧化碳(CO2)和氧化亚氮(N2O)是大气中重要的温室气体[1]，不仅会破坏臭氧层[3-4]，也会导致温室效应。据统计，2018年我国的农田氮肥总用量已达2 065万t氮[5]。菜地氮肥投入量和复种指数远高于一般农田，温室菜地氮肥用量是露天菜地的2～5倍[6-7]，而且未来10年我国蔬菜需求量仍将呈现刚性增长趋势，由蔬菜种植引起的温室气体排放等环境问题也会越来越突出。因此，高效生产、节能低排的栽培方式是促进农业可持续发展的必经之路。

近年来，无土栽培技术在全世界兴盛发展，成为解决土壤栽培问题的有效途径[8]。Yoshihara等[9]通过研究岩棉栽培的番茄作物发现，相比土壤栽培，岩棉栽培能够提高作物氮素利用效率，减少N2O排放；Lorach-Massana等[10]通过珍珠岩袋栽培生菜试验发现，无土栽培存在减排的潜势。然而，无土栽培基质结构性质造成其稳定性较差，日光温室夏季的高温胁迫影响了其生产性能的发挥。针对此问题，傅国海等[11]研究发现，利用起垄内嵌基质栽培(soil-ridged substrate-embedded cultivation，SSC)能够充分发挥土壤对环境温度的缓冲作用，同时又能充分发挥基质栽培高产高效的优点。此外，有研究证明，采用强反光膜覆盖的起垄内嵌基质栽培降温效果最好，有利于番茄苗期的生长[12]。……