优化施氮下稻-麦轮作体系土壤N2O排放研究

梁国庆,周卫*,夏文建,王秀斌,孙静文,李双来,胡诚,陈云峰

(1中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,农业部植物营养与养分循环重点开放实验室,北京100081;2湖北省农业科学院植保土肥所,武汉430064)

N2O是大气中仅次于CO2和CH4的第三大温室气体,单位分子量N2O的全球增温潜势是CO2的296倍,是CH4的13倍[1],其在大气中滞留时间长达120年左右,远高于CO2和CH4,且其还是臭氧层破坏的重要参与者。农田土壤排放的N2O约占人类活动排放总量的52%[2]。影响N2O排放的主要因素有肥料的施用、气候条件、种植制度、土壤理化性质等[3-6],化肥投入的增加是农田N2O排放增加的主要原因[7-10],Bouwman[11]基于此建立了N2O排放量与施氮量的回归方程,认为外源氮的N2O排放系数为1.25%,变异范围为 0.25%～ 2.25%,由于N2O排放同时受耕作制度和农田水热状况的影响,进一步研究修正为旱地N2O排放系数1%,变异范围0.3%～3%,水田N2O排放系数0.3%,变异范围0～0.6%,此结果被联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)推荐用于区域和全球N2O排放的估算[12]。由于N2O排放受土壤水分、温度、有机碳、氮含量、作物种类、土壤类型等诸多因素影响,导致N2O排放存在巨大的时空变异,因此IPCC[1]鼓励不同国家采用该国特定的N2O排放系数值。

国内已开展不同耕作制度、种植体系、气候及水分管理方式下N2O排放规律研究[13-16],稻-麦轮作体系由于频繁的干湿交替被认为会增强土壤N2O排放而受到研究者关注[17],在长江三角洲地带已进行了关于耕作、秸秆残留和水分管理对稻-麦轮作体系N2O排放规律影响的研究[17-19],然而关于该体系如何合理运筹氮肥,提高氮肥利用率,降低N2O排放量的研究较少。为此,本文采用密闭箱法[20]研究N2O排放通量,采用基于作物阶段氮素吸收量而增加追肥比例和施氮次数的氮肥优化施用方法,研究湖北稻-麦轮作体系N2O排放特征,旨在为发展兼顾环境保护和农田可持续利用的氮肥高效管理技术提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验设置在湖北省农业科学院南湖实验站,位于长江中下游平原,属于典型的亚热带季风气候区。年平均日照时数为2079.5 h,日平均气温≥10℃的总积温为5189.4℃,年降水量1300 mm,年蒸发量1500 mm,无霜期230～300 d。土壤类型为黄棕壤发育的水稻土。主要种植方式为小麦-水稻轮作。播前0—20 cm土壤有机质含量20.69 g/kg,全氮0.864 g/kg,硝态氮和铵态氮含量分别为5.94 mg/kg和13.83 mg/kg,有效 P 20.0 mg/kg,速效 K 158.47 mg/kg,pH 6.3,土壤容重 1.34 g/cm3。

1.2 试验设计

1.2.1 小麦田间试验 基于该区域小麦施氮状况进行试验设计。按该地目标产量4000 kg/hm2以及氮肥利用率 40%计算,推荐施氮量为N 157.5 kg/hm2[(目标产量-无氮肥区产量)×形成100 kg子粒的吸氮量/0.4/100],无氮区产量1800 kg/hm2,100 kg子粒吸氮量(N)3.0 kg,而该地区农民的习惯施氮量达N 225 kg/hm2;同时发现苗期～拔节期,拔节期～孕穗期,以及孕穗期～成熟期小麦吸氮量大约各占总吸氮量的1/3,而农民习惯施氮处理则是底肥和拔节肥各半。基于此,试验设4个处理:(1)不施氮肥(N0,对照);(2)习惯施氮(N225/2,N 225 kg/hm2分两次施用,基肥与拔节肥各半);(3)氮肥减量(N157.5/2,N 157.5 kg/hm2分两次施用,基肥与拔节肥各半);(4)优化施氮(N157.5/3,N 157.5 kg/hm2分三次施用,基肥、拔节肥和孕穗肥各占1/3)。氮肥为尿素(含N 46.4%),施用方式为基肥撒施后混入土壤,追肥为撒施。各小区磷、钾肥用量相同,分别为 P2O5120 kg/hm2和 K2O 105 kg/hm2,品种分别为普通过磷酸钙(含P2O517%),氯化钾(含K2O 60%),小区面积 8m×7 m,随机区组排列,三次重复。小麦品种为郑麦9023,2007年11月5日施氮播种,基本苗210×104株/hm2,2008年3月27日施拔节肥,2008年4月22日施孕穗肥。田间管理同当地高产田。2008年5月22日收获。

1.2.2 水稻田间试验 在小麦试验各施肥处理对应的同一小区上进行。基于该区域水稻施氮状况进行试验设计。该区按目标产量6000 kg/hm2以及氮肥利用率40%计算,推荐施氮量为N 147 kg/hm2[(目标产量-无氮肥区产量)×形成100 kg子粒的吸氮量/0.4/100],无氮区产量3000 kg/hm2,100 kg子粒吸氮量(N)2.1 kg,而该地区农民的习惯施氮量达N 210 kg/hm2;同时发现苗期～分蘖期,分蘖期～孕穗期,以及孕穗期～成熟期水稻吸氮量大约各占总吸氮量的1/3,而农民的习惯施氮处理则是底肥和分蘖肥各半。基于此,试验设4个处理:(1)不施氮肥(N0,对照);(2)习惯施氮(N210/2,N 210 kg/hm2分两次施用,基肥与分蘖肥各半);(3)氮肥减量(N147/2,N 147 kg/hm2分两次施用,基肥与分蘖肥各半);(4)优化施氮(即氮肥减量后移,N147/3,N 147 kg/hm2分三次施用,基肥、分蘖肥和孕穗肥各占1/3)。氮肥为尿素(含N 46.4%),基肥为撒施后混入土壤,追肥为撒施后灌水。各小区磷、钾肥用量相同,磷、钾肥分别为普通过磷酸钙(含P2O517%),氯化钾(含K2O 60%),分别为P2O575kg/hm2和K2O 120 kg/hm2,全部做底肥一次施入。小区面积8 m×7 m,随机区组排列,三次重复。水稻品种为II优838。2008年6月11日施基肥,6月13日插秧,基本苗20×104株/hm2。氮肥追肥分别为2008年7月23日分蘖肥,2008年8月6日孕穗肥。水肥管理同当地高产田,分蘖肥施用后烤田大约1周。2008年9月22日收获。

1.3 测定项目与方法

本研究采用密闭箱技术[20](图1)。密闭箱由有机玻璃材料制成,呈长方体形,分箱体和底座两部分。箱体尺寸为40 cm×40 cm×100 cm,底座尺寸为45 cm×45 cm×13 cm。箱顶装有小风扇用于混匀密闭箱内气体,箱体底面开口。测定时将底座封闭嵌入土中10 cm,每个试验处理小区内分别固定一个底座,取样时将箱体置于底座凹槽内,凹槽内用土密封(水稻生育期有田间水密封),使箱内空气不与外界交换 。分别于 0、5、10、15、20 min 用50 mL注射器采集气体于气袋中(化工部大连光明化工研究所生产的铝膜气样袋,100 mL)。采样时间主要选择在作物生长的主要生育期,在降水或施氮时增加取气频率,每次气体取样均在8:00～11:00进行,取样后的3 d内完成样品测量。同步测量箱内气温、土温(水稻季测定水温)。N2O排放通量计算公式如下:

式中:F 为N2O 的排放通量[N2O μ g/(m2·h)];T为采样时箱内平均气温(℃);P为采样时大气压(mm Hg),取自试验地附近的自动气象站;P0为标准大气压;ρ为0℃和760 mmHg气压条件下的N2O密度(1.25 kg/m3);V为采样有效空间体积(m3);A为采样箱覆盖土壤面积(m2);dc/dt为箱内N2O气体浓度的变化速率[10-9mol/(mol·min)]。

图1 密闭箱装置示意图Fig.1 The sketch picture of closed chamber

采用5点回归计算气体浓度变化速率dc/dt[21]。气样N2O的分析采用HP6890型气相色谱仪,色谱柱为内填 80/100目 PorapakQ的不绣钢柱,柱温45℃,检测器工作温度380℃,ECD检测,定量六通阀进样,进样量 1mL,载气为 5%Ar-CH4,流速 20 mL/min。用标气校正N2O浓度。

小麦季土壤样品的采集:小麦主要生育期及施肥后第3、7、15 d取0—20 cm层土样,-20℃冷冻保存,用于测定土壤铵态氮和硝态氮含量。

水稻季田间水样的采集:水稻主要生育期及施肥后第3、5、7 d取田间水样,-20℃冷冻保存,用于测定铵态氮和硝态氮含量。

土壤铵态氮和硝态氮含量采用2.00 mol/L KCl提取,流动分析仪测定;土壤pH采用1∶1的土水比,电位计法测定;土壤有机质、有效磷、速效钾采用常规方法测定。

1.4 数据处理

N2O排放通量用同一处理3个重复的平均值表示。小麦季和水稻季不同施氮处理间N2O排放总量分别做方差分析,最小显著差异法(LSD)做多重比较;对作物主要生育期N2O排放通量与同时期无机氮含量进行相关分析。采用SPSS13.0统计软件。

2 结果与分析

2.1 小麦季土壤N2O排放通量的动态变化

小麦生育期土壤N2O排放受施氮影响,在施氮后3～7 d出现N2O排放峰,其后一段时间N2O排放通量明显较不施氮处理高,N2O排放大致持续15 d,到25 d各处理接近不施氮处理(图2)。不施氮肥、习惯施氮、氮肥减量和优化施氮处理N2O排放通量范围分别为N2O 14.2～ 159.2、33.8～ 471.8、29.0～ 425.6、27.3～ 382.5 μ g/(m2·h)。基施氮肥后,习惯施氮、氮肥减量和优化施氮的峰值分别是N2O 468.3 、380.5 、382.5 μ g/(m2·h)。 拔节期追施氮肥出现的峰值在播种后 146 d,三个处理分别为N2O 471.8、425.6、380.0 μ g/(m2·h)。孕穗期只有优化施氮处理追施尿素 ,其峰值为 N2O 362.4 μ g/(m2·h)。N2O排放通量峰值随氮肥施用量减少而降低,基肥和拔节肥施用后15 d内具有较高的排放通量,优化施氮处理明显降低了N2O排放峰值。

2.2 水稻季N2O排放通量的动态变化

图2 小麦季土壤N2O排放通量动态变化Fig.2 Temporal variation of N2O emission flux in winter wheat field

水稻季N2O排放通量在田间淹水时期基本测不出,仅在田间落干时期能检测到较高的排放峰。不施氮肥、习惯施氮、氮肥减量和优化施氮处理N2O排放通量范围分别为N2O 15.4～ 154.6、36.5～759.4、22.6～ 543.1、14.6～ 467.2 μ g/(m2·h)(图 3)。由于当地水分蒸发量较大,每次施氮后第3 d田间几乎无水,均能检测到N2O的一个较大排放值。基施氮肥后,习惯施氮、氮肥减量和优化施氮处理的排放峰值分别是 N2O 628.3 、463.3、306.2 μ g/(m2·h),分蘖肥施用后的烤田期习惯施氮、氮肥减量和优化施氮处理其峰值分别达到了 N2O 759.4、543.1、467.2 μ g/(m2·h),同时不施氮处理也出现排放峰 ,达到N2O 154.6 μ g/(m2·h)。孕穗期只有优化施氮处理追施尿素,其排放通量峰值为N2O 387.9 μ g/(m2·h)。可见,水稻季N2O排放通量随施氮量降低而降低,优化施氮对该过程有显著影响。

图3 水稻季土壤N2O排放通量动态变化Fig.3 Temporal variation of N2O emission flux in rice field

2.3 小麦季耕层土壤无机氮动态变化与N2O排放的关系

小麦季不同生育期表层土壤铵态氮随施氮不同而变化。苗期和拔节期各处理铵态氮含量为习惯施氮＞氮肥减量＞优化施氮,孕穗期优化施氮处理铵态氮浓度最高,其次为习惯施氮,氮肥减量处理与对照差异不显著。苗期～返青期的硝态氮变化规律与铵态氮一致(图4)。

土壤N2O排放通量与土壤无机氮含量之间的相关分析(图5)表明,土壤N2O排放通量与土壤铵态氮、土壤硝态氮或土壤无机氮总量之间均呈显著正相关。表明土壤无机氮含量是影响小麦季土壤N2O排放通量的主要因素之一。考虑到土壤无机氮含量的测定时期主要是在施氮后一周左右,土壤无机氮含量的变化显然主要是因施氮不同引起的。

图4 小麦不同生育期表层土壤铵态氮和硝态氮含量动态变化Fig.4 Dynamics of NH+4-N and NO-3-N contents in soil during wheat growing season

图5 N2O排放通量与土壤无机氮之间的关系Fig.5 Relationship between N2O flux and inorganic nitrogen content

2.4 水稻季田间水中无机氮动态变化与N2O排放的关系

整个水稻生育期田间水中铵态氮变化不大,变化范围在3.26～5.12 mg/kg(图6)。前期习惯施氮处理比其它处理略高,孕穗期仅优化施氮处理施用了氮肥,铵态氮浓度为4.12 mg/kg,为各处理中最高。田间水中硝态氮含量较低,仅在施氮后0～15 d能检测到,变化范围为0～2.20 mg/kg。由于孕穗期仅优化施氮处理施用了氮肥,硝态氮浓度为0.71 mg/kg,其余处理硝态氮含量均未测出。整个水稻生育期习惯施氮和减量施氮田间水无机氮含量表现出一直下降的趋势,而优化施氮各个时期均较为稳定。

水稻季N2O排放通量与田间水中无机氮含量之间的相关分析(图7)表明,N2O排放通量与田间水中铵态氮、硝态氮含量或无机氮总量之间均呈显著正相关。

图6 水稻季不同生育期田间水样铵态氮和硝态氮含量动态变化Fig.6 Dynamics of NH+4-N and NO-3-N contents in field water during rice growing season

图7 N2O排放通量与田间水中无机氮含量间的关系Fig.7 Relationship between N2O flux and inorganic nitrogen contents in field water

2.5 水稻-小麦轮作制度下N2O排放量

长江中下游小麦-水稻轮作体系中土壤N2O排放主要发生在小麦季。小麦季土壤N2O排放量随氮肥施用量降低而降低,整个小麦生育期不同施氮处理土壤N2O排放量范围为N2O 3.77～ 4.84 kg/hm2,不施氮对照达2.43 kg/hm2,可见土壤本身具有较高的排放背景值,肥料氮通过N2O排放的损失率为0.54%～0.74%。水稻季土壤N2O排放量为N2O 0.89～2.45 kg/hm2,肥料氮通过N2O排放的损失率为0.39%～0.47%(表1)。从N2O排放总量及肥料氮的损失率分析,尽管第2次追施氮肥可引起N2O排放峰,但总的看来优化施氮能降低稻-麦轮作全生育期的土壤N2O排放量。

表1 小麦-水稻轮作体系N2O排放量Table 1 N2O emission in wheat-rice rotation system

3 讨论与结论

N2O排放存在明显的季节性变化规律。周再兴[22]研究了华东稻-麦轮作农田认为N2O排放具有“冬季无,水田少,旱地多”的季节变化特点,尤其以旱地阶段排放为主,土壤水分状况和温度共同决定着N2O排放的季节变化形式。湿地中N2O排放受水温、水位、TOC、植被等影响[23]。本文在长江中下游地区的研究结果表明,不同氮肥用量呈现相似的季节性变化规律。小麦-水稻轮作体系中土壤N2O排放主要发生在小麦季(表1),且小麦基肥期(苗期)和拔节期具有较高的排放通量。基肥期小麦处于苗期其氮素需求弱,N2O排放通量较高,随后越冬期间N2O排放通量较低,这与冬季温度较低有关。水稻季N2O排放量主要发生在分蘖肥施用后的烤田时期,此结果与前人认为稻-麦轮作体系以旱地阶段排放为主的结论一致。

水分状况是影响土壤N2O排放的重要因素。土壤中N2O的产生主要源于微生物参与下的硝化和反硝化过程,土壤含水量很低或长期持续淹水等极端条件均不利于硝化和反硝化细菌的生长[24-25]。稻-麦轮作农田每个重要的N2O排放峰都发生在田间水分状况发生剧烈变化的时候[22]。Lu[26]发现降水是估算N2O排放量的重要因子。水稻季N2O排放主要集中在非淹水阶段,田间持续淹水期N2O排放很低,中期烤田时期是N2O排放的关键时期[15,27-28]。本文研究中,小麦基肥施用后15 d内由于受播种前持续一周的降水影响有较高排放通量(图2),水稻分蘖肥施用后的烤田期间各处理均出现N2O排放高峰(图3),可见在田间水分发生急剧变化的时期容易引起N2O排放高峰,该阶段即使是不施氮处理N2O排放通量也有所增加(图2、图3),研究结论与前人结果一致。

氮肥运筹是影响土壤N2O排放的重要因素。氮肥的施用引起N2O季节性排放[29],项虹艳[30]在四川盆地紫色土玉米上的研究发现,两次施氮均引起较明显的排放峰。马静[13]在江苏麦季的研究发现,N2O排放主要在播种～返青期,占麦季总排放量的75%,小麦季施氮也集中在该时期,N2O排放量与氮肥用量呈线性正相关关系[1-2]。Hellebrand[31]通过不同肥料水平上研究发现N2O排放通量与土壤硝态氮浓度相关。本文研究也发现,小麦季和水稻季每次施氮后也均会产生N2O排放通量高峰。小麦季施氮后0～15 d N2O排放量占总排放量的62.79%～66.72%,水稻季施氮后0～15 d占总排放量的87.97%～93.14%。针对小麦基肥施用后的苗期阶段和水稻分蘖肥后的烤田期N2O排放较高,通过分次施氮的优化施氮处理降低了该时期的氮肥用量,从而降低了该时期N2O排放量。可见,基于作物阶段氮素吸收增加追肥比例和施氮次数的优化施氮能降低稻-麦轮作全生育期的土壤N2O排放量,是理想的氮肥施用方式。

[1]IPCC.Atmospheric chemistry and greenhouse gases.Climate change 2001:the scientific basis[M].New York:Cambridge University Press,2001.248-253.

[2]Mosier A R,Kroeze C,Nevison C et al.Closing the global N2O budget:Nitrous oxide emissions through the agricultural nitrogen cycle[J].Nutr.Cycl.Agro-ecosyst.,1998,52:225-248.

[3]徐华,邢光熹,蔡祖聪,鹤田治雄.土壤水分状况和氮肥施用及品种对稻田N2O排放的影响[J].应用生态学报,1999,10(2):186-188.Xu H,Xing G X,Cai Z C,Tsuruta H.Effect of soil water regime and chemical N fertilizers application on N2O emission from paddy field[J].Chin.J.Appl.Ecol.,1999,10(2):186-188.

[4]徐华,邢光熹,蔡祖聪,鹤田治雄.土壤质地对小麦和棉花田N2O排放的影响[J].农业环境保护,2000,19(1):1-3.Xu H,Xing G X,Cai Z C,H.Tsuruta.Effect of soil texture on N2O emission from winter wheat and cotton fields[J].Agro-environ.Prot.,2000,19(1):1-3.

[5]黄耀,蒋静艳,宗良纲,等.种植密度和降水对冬小麦田N2O排放的影响[J].环境科学,2001,22(6):20-23.Huang Y,Jiang J Y,Zong L G et al.Influence of planting density and precipitation on N2O emission from a winter wheat field[J].Chin.J.Environ.Sci.,2001,22(6):20-23.

[6]Weier K L,Doran J W,Power J F,Walter D T.Denitrification and the dinitrogen/nitrous oxide ratio as affected by soil water,available carbon,and nitrate[J].Soil Sci.Soc.America J.,1993,57:66-72.

[7]陈冠雄,黄国宏,黄斌,等.稻田CH4和N2O的排放及养萍和施氮的影响[J].应用生态学报,1995,6(4):378-382.Chen G X,Huang G H,Huang B et al.CH4and N2O emission from a rice field and effect of Azolla and fertilization on them[J].Chin.J.Appl.Ecol.,1995,6(4):378-382.

[8]郑循华,王明星,王跃思,等.华东稻田CH4和N2O排放[J].大气科学,1997,21(2):231-237.Zheng X H,Wang M X,Wang Y S et al.CH4and N2O emissions from rice paddy fields in Southeast China[J].Sci.Atmosph.Sin.,1997,21(2):231-237.

[9]Dobbie K E,Smith K A.Impact of different forms of N fertilizer on N2Oemission from intensive grassland[J].Nutrient Cycl.Agroecosyst.,2003,67:37-46.

[10]Meng L,Ding W X,Cai Z C.Long-term application of organic manure and nitrogen fertilizer on N2O emission,soil quality and crop production in a sandy loam soil[J].Soil Biol.Biochem.,2005,37:2037-2045.

[11]Bouwman A F.Direct emission of nitrous oxide from agricultural soils[J].Nutr.Cycl.Agroecosyst.,1996,46(1):53-70

[12]IPCC.N2O emission from managed soils,and CO2emissions from lime and urea application.Agriculture,forestry and other land use.IPCC Guidelines for national greenhouse gas inventories[M].Japan:IGES.2006.

[13]马静,徐华,蔡祖聪,八木一行.稻季施氮管理措施对后续麦季N2O排放的影响[J].土壤,2006,38(6):672-691.Ma J,Xu H,Cai Z C,Kazuyuki Y.Effect of fertilizer application in rice-growing season on N2O emissions from following wheat-growing season[J].Soil.2006,38(6):672-691.

[14]邹建文,黄耀,宗良纲,等.稻田不同种类有机肥施用对后季麦田N2O排放的影响[J].环境科学,2006,27(7):1264-1268.Zou J W,Huang Y,Zong L G et al.Effect of organic material incorporation in rice season on N2O emissions from following winter wheat growing season[J].Environ.Sci.,2006,27(7):1264-1268.

[15]李香兰,徐华,曹金留,等.水分管理对水稻生长期N2O排放的影响[J].土壤.2006,38(6):703-707.Li X L,Xu H,Cao J L et al.Effect of water management on N2O emission in rice-growing season[J].Soil.2006,38(6):703-707.

[16]Yao Z S,Zhou Z X,Zheng X H et al.Effects of organic matter incorporation on nitrous oxide emissions from rice-wheat rotation ecosystems in China[J].Plant Soil,2009,DOI 10.1007/s11104-009-0056-4.

[17]Xing G X,Zhao X,Xiong Z Q et al.Nitous oxide emission from paddy fields in China[J].Acta Ecol.Sin.,2009,29:45-50.

[18]Yao Z S,Zheng X H,Xie BH et al.Tillage and crop residue management significantly affects N-trace gas emissions during the non-rice season of a subtropical rice-wheat rotation[J].Soil Biol.Biochem.,2009,41:2131-2140.

[19]Zou J W,Huang Y,Zheng X H,Wang Y S.Quantifying direct N2O emissions in paddy fields during rice growing season in mainland China:Dependence on water regime[J].Atmosph.Environ.,2007,41:8030-8042.

[20]Wang Y S,Wang Y H.Quick measurement of CH4,CO2and N2O emissions from a short plant ecosystem[J].Adv.Atmosph.Sci.,2003,20:842-844.

[21]徐文彬.箱技术测量土壤痕量气体释放通量中的误差因素—以N2O为例[J].地质地球化学,1999,27(3):111-117.Xu W B.Theoretical and practical problems associated with chamber measurement—Taking N2O for example[J].Geol.Geochem.,1999,27(3):111-117.

[22]周再兴,郑循华,王明星,Klaus B B.华东稻麦轮作农田CH4、N2O和NO排放特征[J].气候与环境研究,2007,12(6):751-760.Zhou Z X,Zheng X H,Wang M X,Klaus B B.CH4,N2O and NO emissions from a rice-wheat rotation cropping field in east China[J].Clim.Environ.Res.,2007,12(6):751-760.

[23]Inamori R,Wang Y H,Yamamoto T et al.Seasonal effect on N2O formation in nitrification in constructed wetlands[J].Chemosphere.2008,73(7):1071-1077.

[24]Xing G X,Zhu Z L.Preliminary studies on N2O emission fluxes from upland soils and paddy soils in China[J].Nutr.Cycl.Agroecosyst.,1997,49:17-22.

[25]徐华,邢光熹,蔡祖聪,鹤田治雄.土壤水分状况和质地对稻田N2O排放的影响[J].土壤学报,2000,37(4):499-505.Xu H,Xing G X,Cai Z C,Tsuruta H.Effect of soil water regime and soil texture on N2O emission from rice paddy field[J].Acta Pedol.Sin.,2000,37(4):499-505.

[26]Lu Y Y,Huang Y,Zou J W,Zheng X H.An inventory of N2O emissions from agriculture in China using precipitation-rectified emission factor and background emission[J].Chemosphere,2006,65:1915-1924.

[27]Zou J W,Huang Y,Lu Y Y et al.Direct emission factor for N2O from rice-winter wheat rotation system in southeast China[J].Atmosph.Environ.,2005,39:4755-4765.

[28]徐华,邢光熹,蔡祖聪,鹤田治雄.丘陵区稻田N2O排放的特点[J].土壤与环境,1999,8(4):266-270.Xu H,Xing G X,Cai Z C,Tsuruta H.Characteristics of N2O emissions from paddy fields in hilly area[J].Soil Environ.Sci.,1999,8(4):266-270.

[29]Lee J,Hopmans J W,Kessel C et al.Tillage and seasonal emissions of CO2,N2O and NO across a seed bed and at the field scale in a Mediterranean climate[J].Agric.Ecosyst.Environ.,2009,129(4):378-390.

[30]项虹艳,朱波,况福虹,等.氮肥施用对紫色土玉米根系系统N2O排放的影响[J].环境科学学报,2007,27(3):413-420.Xiang H Y,Zhu B,Kuang F H et al.Effects of nitrogen fertilizer application on N2O emission in a purple soil and maize root system[J].Acta Sci.Circ.Stant.,2007,27(3):413-420.

[31]Hellebrand H J,Scholz V,Kern J.Fertiliser induced nitrous oxide emission during energy crop cultivation on loamy sand soils[J].Atmosph.Environ.,2008,42(36):8403-8411.