Page 70 - 《广西植物》2022年第3期

４ １ ４ 广 西 植 物 ４２ 卷
￣２ ￣２
ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ｔｈｅ ｒａｔｏｏｎ ｙｉｅｌｄｓ ｉｎ Ｗ Ｆ ａｎｄ Ｗ Ｆ ｗｅｒｅ ｈｉｇｈｅｒꎬ ｉ.ｅ. １０２.４ ｔｈｍ ａｎｄ ９７.８ ｔｈｍ ꎬ
１ ５５ ２ ５５
ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙꎻ Ｓｏｉｌ Ｎ Ｏ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｆｌｕｘ ｉｎ Ｆ ｗａｓ ｌｏｗｅｒ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ ａｍｏｕｎｔ. (２) Ｔｈｅｒｅ ｗａｓ ａ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ
２ ５５
ｎｅｇａｔｉｖｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｏｉｌ Ｎ Ｏ ｆｌｕｘ ａｎｄ ａｍｍｏｎｉｕｍ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｃｏｎｔｅｎｔꎬ ｗｉｔｈ ａ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ －０.４９７ (Ｐ<
２
０.０５ꎬ ｎ ＝ ２４)ꎻ Ａ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｄｒｉｐ ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ ｃａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｓｕｇａｒｃａｎｅ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ
ｒｅｄｕｃｅ ｓｏｉｌ Ｎ Ｏ ｅｍｉｓｓｉｏｎ. Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅꎬ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｗｉｔｈ ａ ｆｅｒｔｉｇａｔｉｏｎ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ ｏｆ ５ ∶ ５ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｓａｍｅ Ｎ ｒａｔｅ ｃａｎ ｎｏｔ
２
ｏｎｌｙ ｈａｖｅ ａ ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｒａｔｏｏｎꎬ ｂｕｔ ａｌｓｏ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ Ｎ Ｏ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｓｕｇａｒｃａｎｅ ｓｏｉｌ.
２
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: ｎｉｔｒｏｕｓ ｏｘｉｄｅꎬ ｓｕｇａｒｃａｎｅ ｙｉｅｌｄꎬ ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｎｉｔｒｏｇｅｎꎬ ｆｅｒｔｉｇａｔｉｏｎ ａｎｄ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒꎬ Ｎ Ｏ ｅｍｉｓｓｉｏｎ
２
氧化亚氮(Ｎ Ｏ) 是对全球气候变化有重要影 年种植面积占 ８０ 万 ｈｍ ꎬ占全国的 ６０％以上ꎬ因此
２
２
响的温室气体( Ｇｈｏｓｈ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００３)ꎬ大气中 Ｎ Ｏ 蔗田 Ｎ Ｏ 排放问题对广西来说尤为关键ꎮ 虽然前
２ ２
浓度的增加使得气候变暖等环境问题日益严峻 人在施肥量、肥料种类以及施肥深度等方面对农田
(Ｓｉｇｎｏｒ ＆ Ｃｅｒｒｉꎬ ２０１３)ꎮ ＩＰＣＣ( ２００７) 指出ꎬ农田 氧化亚氮排放的影响有较多研究ꎬ但有关等氮滴灌
土壤作为农业 Ｎ Ｏ 的最大排放源ꎬ占农业 Ｎ Ｏ 排 施肥条件下蔗田 Ｎ Ｏ 排放特征以及 Ｎ Ｏ 排放通量
２ ２ ２ ２
放总量的 ８０％左右ꎮ 在进行作物生产时ꎬ部分地 与土壤无机氮含量的关系尚未有定论ꎮ 因此ꎬ本文
区为了追求高产ꎬ盲目进行高肥高水的管理方式ꎬ 通过滴灌施肥试验ꎬ研究等氮量下不同滴灌施肥比
不仅造成水肥资源的浪费而且会增加农田 Ｎ Ｏ 排 例对宿根蔗农艺性状(单茎重、株高、蔗茎直径、公顷
２
放ꎬ从而对环境造成污染ꎮ 因此ꎬ研究合理的水肥 有效茎数)、产量和含糖量以及不同生育期蔗田土壤
管理措施对降低农田 Ｎ Ｏ 排放和缓解全球变暖问 Ｎ Ｏ 排放通量和无机氮含量的影响ꎬ并探讨蔗田土壤
２ ２
题具有重要意义ꎮ 氨进入土壤后经硝化反应被氧 Ｎ Ｏ 排放通量和无机氮含量的关系ꎬ为蔗田土壤 Ｎ Ｏ
２
２
化成亚硝酸盐和硝酸盐ꎬ硝酸盐经反硝化过程还 减排和甘蔗生产提供合理的水氮管理依据ꎮ
－
原为氮气(ＮＯ →ＮＯ →ＮＯ→Ｎ Ｏ→Ｎ ) 的过程
－
３ ２ ２ ２
中产生 Ｎ Ｏꎬ此外部分硝化微生物在低氧环境也 １ 材料与方法
２
能够将亚硝酸盐还原为 Ｎ Ｏꎮ Ｎ Ｏ 是硝化与反硝
２ ２
化过程的中间产物和副产物( Ｘｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１６)ꎬ无 １.１ 材料和试验地概况
机氮作为硝化和反硝化作用的底物ꎬ其含量显著 供试甘蔗为“桂糖 ４２ 号”第一年宿根蔗ꎮ
不同滴灌灌水量和施肥比例试验在广西大学
影响该过程中 Ｎ Ｏ 的排放ꎮ 实际耕作中ꎬ施肥量、
２
移动干旱棚中进行ꎮ 该移动棚可以通过电控传感
追肥比例、灌水量和灌水方式等都可能对农田Ｎ Ｏ
２
排放产生影响ꎮ 前人研究结果表明ꎬＮ Ｏ 排放量 器控制移动棚移动ꎬ达到遮蔽或露天的效果ꎮ 降
２
雨时根据试验方案选择避雨或接受雨水( 对照处
随氮肥用量的增加而增加( Ｓｎｙｄｅｒ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００９)ꎮ
调整基追肥比例可使施肥与作物需肥规律相符 理)ꎬ天气晴朗时移动棚移开使作物更好接受阳
合ꎬ在获得最大产量的同时农田 Ｎ Ｏ 的排放也在 光ꎮ 供试土壤为赤红壤ꎬ试验前 ０ ~ ２０ ｃｍ 耕层土
２
￣３
改变ꎬ如夏季玉米等氮量追肥ꎬ多次追肥的 Ｎ Ｏ 排 壤的主要理化性质如下:容重 １.４２ ｇｃｍ ꎬ田间
２
持水量 ２４.９％ꎬｐＨ ６.６２ꎬ全氮 １.３ ｇｋｇ ꎬ有机质
￣１
放量可能高于一次或两次施肥(Ｇａｏ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１４)ꎮ
￣１
￣１
灌溉量和灌溉方式均对土壤有效氮形态、理化性 １７. ３９ ｇ ｋｇ ꎬ 碱 解 氮 ９４. ５２ ｍｇ ｋｇ ꎬ 速 效 磷
９９.７８ ｍｇｋｇ ꎬ速效钾 ８５.６ ｍｇｋｇ ꎮ 试验期间
￣１
￣１
状以及微生物活性有一定影响ꎬ进而对土壤 Ｎ Ｏ
２
排放产生影响ꎮ 有研究显示ꎬ与沟灌相比ꎬ滴灌可 日降雨量和日均温见图 １ꎬ甘蔗分蘖期、伸长期和
成熟期降雨量分别为 １８３.８、６６２.０、６４.６ ｍｍꎬ试验
减少大约 ５０％ 的 Ｎ Ｏ 排 放 量 ( Ｋａｌｌｅｎｂａｃｈ ｅｔ ａｌ.ꎬ
２
２０１０)ꎮ 灌溉量主要通过改变土壤湿度ꎬ进而影响 期间总降雨量为 ９１０.４ ｍｍꎮ
土壤中 Ｎ Ｏ 的生成和气体向大气扩散的过程( 吕 １.２ 试验方法和管理
２
以自然降雨处理 Ｗ 为对照ꎬ设立 ２ 种滴灌灌
晓东和王婷ꎬ２０１８)ꎮ ０
滴灌施肥作为新型的低压节水灌溉技术ꎬ节 水量水平ꎬ即 Ｗ 和 Ｗ ꎬ分别使土壤含水量保持在
２
１
水、节肥和节省劳动力的优点使得滴灌大量投入甘 田间持水量的 ７５％和 ８５％ꎮ 在各处理施用沤熟牛
￣２
￣２
蔗生产ꎮ 由于广西是全国最大的甘蔗产地ꎬ甘蔗常 粪(２２ ５００ ｋｇｈｍ )、 磷肥(Ｐ Ｏ １８０ ｋｇｈｍ )和
２
５