大气CO2 浓度升高对华北夏玉米地温室气体排放的影响

来源：中国土壤与肥料杂志2022年第8期北京时间：

作者：董李冰，郭李萍，马芬，牛晓光，刁田田，李明，柳瀛，郝兴宇

单位：(1.山西农业大学农学院，山西 太谷 030801;2.农业农村部农业环境重点实验室，中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，北京 100081)

摘要：开展大气CO2 浓度升高对华北夏玉米地温室气体排放的影响可为未来气候变化下农业温室气体减排提供依据。研究基于已稳定运行10 年的华北典型一年两季自由大气CO2 富集平台进行，于 2017 年设置2 个处理，即常规浓度CO2(aCO2，平均400 μmol·mol-1)和高浓度CO2(eCO2，550 μmol·mol-1)，2018 年在不同CO2 浓度下增设低氮(LN)和高氮(HN)水平下的不同CO2 浓度处理(即aCO2-LN、aCO2-HN、eCO2-LN、eCO2-HN)开展试验，监测和分析不同处理下土壤CO2 及N2O 排放通量特征，结合土壤硝化潜势和反硝化潜势测定解析N2O排放量变化的可能原因。结果表明，eCO2 下夏玉米生育期农田N2O 和CO2 累积排放量分别比aCO2 下显著增加45.5% ～ 65.9% 和16.7% ～ 19.2%；N2O 排放增加主要发生在施肥、灌溉和降雨后，而土壤CO2 在玉米营养生长期排放量较高。eCO2 条件下土壤硝化潜势和反硝化潜势分别比aCO2 下提高了36.4% 和59.0%，对土壤N2O 排放有贡献潜力。eCO2 下，N2O 减排需结合排放机理采取合理的田间管理和水肥调控措施。

关键词：大气CO2 浓度升高;夏玉米;温室气体排放;硝化潜势;反硝化潜势

基金资助：基金项目:山西农业大学省部共建有机旱作农业国家重点实验室自主研发项目(202105D121008-3-7)； 国家自然科学基金(31971773)；国家重点研发计划项目(2017YFD0300301)；中国农业科学院科技创新工程。