马艳婷,赵志远,冯天宇,SOMPOUVISET Thongsouk,孔旭,翟丙年,*,赵政阳
(1.西北农林科技大学资源环境学院,陕西 杨凌 712100;2.农业部西北植物营养与农业环境重点实验室,陕西 杨凌 712100;3.西北农林科技大学苹果试验站,陕西 白水 715600)
气候变暖及其影响是国际社会共同关注和广泛研究的焦点性问题。近年来,全球气温不断上升,政府间气候变化委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)第五次评估报告[1]指出,2011年全球大气中二氧化碳(CO2)当量浓度为430 μmol·mol-1,若不加大减排力度,未来人为温室气体浓度将会继续升高,预计到2030 年,CO2当量浓度将超过450 μmol·mol-1,到本世纪末将超过 750 μmol·mol-1,使全球地表平均温度比工业化前(1750 年)高3.7~4.8 ℃。甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)是目前对全球气候变化影响较大的气体,其对温室效应的贡献率分别达到了14.3%和7.9%[2-3]。在100 a 尺度上CH4和N2O 的增温潜势分 别 是 CO2的 25 倍和 298 倍[4]。农 业向大气中排放的CH4和N2O 是温室气体排放的主要来源之一,世界粮食与农业组织(FAO)的《2016 年粮食及农业状况》报告指出,截止到2016 年,农业温室气体排放达到了全球排放总量的20%[5]。我国作为农业大国,农业活动产生的温室气体排放量在我国排放总量中所占比例为6.7%,其中N2O 和CH4排放分别高达59.5%和40.2%[6],可以看出我国以农业为源头的非CO2类温室气体排放量较高。因此,农用土壤CH4和N2O 的减排对减缓气候变暖具有重要意义。我国西北地区农业用地中旱地面积占比较大,是农业N2O排放的主要区域,其N2O 排放特征及影响因素更加不容忽视。
在我国西北旱地农业生产中,多数地区全年无灌溉条件,年内降雨不均;由于耕作、土地利用方式和施肥不当所引起的土壤有机质含量偏低[7],使土壤生产力严重下降,为了提高土壤肥力并满足日益增长的人口对食物的需求,该地区以肥促产现象严重[8];……