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黑麦覆盖对土壤反硝化潜力和全年N2O排放的影响( Influence of rye cover cropping on denitrification potential and year-round field N2O emissions )
ME Foltz AD Kent S Koloutsou-Vakakis JL Zilles
覆盖种植有利于减少土壤侵蚀和养分损失，但关于覆盖种植如何影响一氧化氮(N2O)排放的报道相互矛盾。在这项研究中，我们测量了伊利诺伊州有黑麦覆盖作物和无黑麦覆盖作物的玉米地块全年的N2O通量。我们将这些全年测量值与政府间气候变化专门委员会(IPCC)第1层方程和反硝化分解(DNDC)模型预测的N2O排放量进行了比较。此外，我们测量了潜在的反硝化和N2O产生速率。田间测量结果表明，施肥后不久N2O就出现了典型的峰值，晚冬也出现了一个显著的峰值。覆盖种植显著降低了所有N2O峰值通量，降幅在39-95%之间。这两个模型都不能准确地预测覆盖农田的N2O年通量或N2O排放量的减少。与田间测量结果相反，室内试验发现覆盖种植显著提高了潜在的反硝化作用90-127%，潜在的N2O生产提高了54-106%。黑麦覆盖区土壤硝态氮含量较低，碳含量较高。当实验室测定中提供限制硝酸盐和过量碳时，反硝化产生的N2O比例降低。这些结果表明，田间N2O排放量的减少和反硝化潜力的增加之间的差异可能是由于田间和实验室测量的有效养分的差异造成的。总之，这些结果表明晚冬N2O排放高峰的重要性，以及黑麦覆盖种植对减少农田N2O排放的潜力。
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