聚天冬氨酸尿素及生化抑制剂对长江流域典型土壤N2O 排放的影响
2021-08-23刘曼霞邢志强付庆灵胡红青赵洪涛
刘曼霞,邢志强,张 鑫,付庆灵*,朱 俊,胡红青,赵洪涛
(1.华中农业大学资源与环境学院,湖北 武汉 430070;2.湖北三宁化工股份有限公司,湖北 宜昌 443206)
氧化亚氮(N2O)是一种能在大气中长时间稳定存在的温室气体[1],人类活动每年造成6.7×1012g N2O-N 排放,其中农田土壤排放的N2O约占60%(IPCC 2007)[2-3]。氮肥施用是导致农田土壤大量排放N2O的重要原因之一,2017 年我国农田土壤N2O-N 排放总量约3.2×1010g,其中79.4%是源于氮肥施用[4-5]。
长江流域生态系统在我国农业生产中有着重要地位,但是该地区氮肥施用过量造成大量N2O 排放是一个不容忽视的问题。据调查显示,在长江流域农民氮肥施用量为N 36~345 kg·hm-2,超出氮肥推荐施肥量20%以上[6]。因此,探讨如何减少长江流域不同地区N2O 排放,提高氮肥利用率,具有十分重要的意义[7]。
氮肥与脲酶抑制剂、硝化抑制剂或二者复合使用对减少N2O 排放具有较好的作用[8-9]。脲酶抑制剂可以有效减缓尿素的水解,从而抑制尿素向铵态氮的转化[10-11]。硝化抑制剂通过抑制硝化和反硝化过程,从而减少N2O 排放[10-11]。在众多脲酶抑制剂的研究中,N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)被证实在大田和培养实验中均有显著抑制脲酶活性的作用[12-15]。3,4-二甲基吡唑磷酸(DMPP)减少N2O 排放的作用效果在许多研究中得到证实[16],其在低剂量下就可达到较好效果[17],并且经检测无生化毒性[18]。
提高氮肥利用率的另一有效途径是使用新型尿素替代普通尿素[19-20]。聚天冬氨酸(PASP)是一种可降解的有机聚合物,可与普通尿素复配制成新型尿素(PASP 尿素),许多研究证实,PASP 尿素对植物吸收N、P、K 等营养元素具有一定促进作用,并且可以吸附NH4+,有利于尿素缓慢、持续供应养分[21-22]。……
