施氮量对砂姜黑土小麦−玉米轮作体系N2O排放的影响*

吕金岭,高燕哺,李太魁,孔海江,张金平,寇长林**

(1.河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所/河南省农业生态环境重点实验室 郑州 450002;2.农业农村部原阳农业环境与耕地保育科学观测实验站 新乡 453500;3.河南省生态环境监测中心 郑州 450046;4.中国气象局-河南省农业气象保障重点实验室 郑州 450003;5.新乡市气象局 新乡 453003)

IPCC 指出N2O 气体是全球增温的三大温室气体之一[1]。而大量的研究证明,农田是N2O 气体的主要排放源,其排放量已经占到世界N2O 总排放的60%[2]。中国农田N2O排放量已经占到中国N2O排放总量的79.8%,显著高于世界平均水平[3-4]。所以,如何降低农田土壤N2O排放是当前中国农业应对全球气候变化亟待解决的问题之一[5]。然而导致农田土壤N2O排放的因素很多[6-7],除了一些关键的环境因子和施肥方式之外,土壤质地、剖面结构和理化性状对N2O 的排放也产生重要的影响[8-9]。所以,针对一些具有典型地域特征土壤N2O 气体的定量测定,对于未来农田温室气体的精确评估有着积极的作用[10]。

砂姜黑土广泛分布在我国黄淮海平原、长江中下游等地,总面积约371 万hm2,是我国最主要的中低产土壤之一[11]。以往的研究发现,多发性障碍因子的存在导致砂姜黑土肥料氮去向不明[12]。例如,相关研究显示砂姜黑土的氨挥发量较低[13],铵态氮与硝态氮(Nmin)淋溶损失及土壤剖面积累不高[14],小麦(Triticum aestivum)、玉米(Zea mays)带走的氮素量并不显著高于其他土壤[15],所以砂姜黑土极可能存在其他显著的氮素损失过程。同时,由于砂姜黑土耕层以下存在水氮难以逾越的障碍层,导致氮素易在表层累积,而黏土含量高易产生多发性裂隙[16],这些特点是否导致砂姜黑土有高的N2O排放还并不清楚。以往关于砂姜黑土农田N2O排放的研究主要集中在砂姜黑土硝化与反硝化反应的培养试验,而其结果显示砂姜黑土的N2O排放量并不显著高于其他土壤类型[16-17]。但这个结果不能代表砂姜黑土农田N2O真实排放值,因为培养条件下忽略了砂姜黑土农田所处的环境条件,改变了阻隔水氮下移的砂姜层,同时人为培养试验难以准确模拟砂姜黑土田间条件下易产生多发性裂隙这一特点。所以,砂姜黑土小麦玉米轮作季N2O排放量如何,存在哪些独特的排放特征需要深入研究。

基于此,本研究以豫南典型砂姜黑土小麦-玉米轮作为研究对象,设置不同施氮量,利用静态箱/气相色谱法探究砂姜黑土N2O排放通量及季节性变化特征及关键影响因子,为未来砂姜黑土氮素的高效利用以及N2O 的合理减排提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验区位于河南省原阳县祝楼乡的农业部原阳农业环境与耕地保育科学观测实验站(113°42'57"N,35°5'56"E),该地区属于暖温带大陆性季风气候,年平均气温为14.4 ℃,多年平均降水量为549.9 mm,降雨主要集中在6、7、8月份,约占全年降雨的60%,无霜期210～220 d,全年日照时数2300～2600 h。小麦-玉米轮作为该地区的主要种植模式。供试土壤为典型脱潜育化砂姜黑土(耕层已经熟化)。其耕层20 cm土壤主要理化性质如下:土壤pH 为6.8,呈弱酸偏中性,土壤含全氮0.87 g·kg−1、全磷0.45 g·kg−1、有机质15.98 g·kg−1、铵态氮0.17 mg·kg−1、硝态氮7.15 mg·kg−1、交换性钙4.02 g·kg−1、交换性钾136.90 mg·kg−1、交换性镁406.45 mg·kg−1、速效磷22.80 mg·kg−1、可溶性碳0.13 g·kg−1和微生物碳99.0 mg·kg−1。N2O 气体采集期间平均温度及降雨量如图1所示。

1.2 试验设置

试验开始于2019年10月初,划分小区并设置4个施氮量处理,分别为不施肥(CK)、传统施肥(TR)、优化施肥(OPT)和再优化施肥(ZOPT)。小区面积为9 m2,每个处理3 个重复,小区随机区组排列;试验各小区均间隔1 m,并用高10 cm 的土埂围起,防止降雨或者灌溉过程中的水氮交互污染。试验处理中所用肥料为尿素(含氮46.7%)、过磷酸钙(12%P2O5)和氯化钾(60% K2O)。氮按照传统施用量250 kg·hm−2进行施用,磷和钾都按照90 kg·hm−2进行施用,OPT 和ZOPT 分别在传统施氮的基础上减少30 kg(N)·hm−2和60 kg(N)·hm−2,磷、钾肥施用量各处理相同(CK 除外)。基肥期氮素施用量占总量的60%,追肥期氮素施用量占总量40%,磷钾肥均一次性底施,小麦季和玉米季的施用量相同(表1)。为了与大田施肥方式一致,玉米基肥期采取模拟麦茬间种肥同播(不同行)的方式,播种深度为5 cm,施肥深度大致为10 cm,追肥期为撒施后灌溉;小麦基肥期采取撒施后人工翻耕的方式,追肥期同样采取撒施灌溉方式。玉米季选用‘德单40’作为试验品种,播种施肥日期为6月25日,按照行距60 cm、密度67 500株·hm−2播种,追肥期在8月2日(大喇叭口期),收获期为9月30日。小麦季选用‘周麦32’为试验对象,播种前将前茬玉米收获后粉碎平铺于地表,并进行人工翻耕和耙地,保持地面平整,于10月22日播种施肥,播种量为每公顷187.5 kg;追肥期在2021年2月26日,小麦于6月1日收获。试验开展期间,根据病虫草害发生情况做好除草及病虫草害的防治工作。

表1 砂姜黑土小麦-玉米轮作农田不同施肥处理的施肥量Table 1 Fertilization rates of different fertilization treatments of wheat and corn rotation cropland in lime concretion black soil kg·hm−2

1.3 N2O 气体排放试验

小麦基肥(2019年10月)开展N2O排放预试验,并调整试验装置和采集方法,于2020年2月中下旬(小麦追肥期)正式开始N2O 气体排放试验,试验截至2021年5月,共1年半时间。N2O 气体采用静态暗箱-气相色谱法采集并分析。每个处理设置3 个气体采样箱,长宽依据小麦、玉米行间距设置,以确保代表整个田块。采样箱由地上和地下(箱体和底座)两部分构成,为不锈钢装置,箱体大小为30 cm×40 cm×50 cm,箱体四周用3 cm 厚的塑料泡沫包裹,并在表层附锡箔纸,以防止太阳辐射造成的内外过高的温度差异(图2)。为了保障收集气体的均匀性,试验箱内抽气管采取螺旋式结构,螺旋至箱体中间,并将中间位置的铜管挖5 个均匀采气小孔,以均匀获取箱内气体。下部底座设置5 cm 高洼槽,添水后用于密封采样箱。气体采集频率不等,对于施肥、灌溉期,采取每周3～5 次采集频率,对于其他时期,采取每周1～2 次的采集频度,冬季采取2～3 周采集一次气体。气体采集时间为每天9:00−11:00。采样前,贮备好一次性注射器、采气袋,并预先将底座水槽注入适量的水;试验开始后,将顶箱罩放置在已预先安好的地箱基座上,利用注射器采集箱内气体,在0 min、15 min、30 min、45 min 时间内取气体样品,每次抽取气体量为50～60 mL,并注入铝制密封袋中,低温保存,2～3 d 内测试完毕。同时记录采样时间和箱内温度,5 cm、10 cm 和20 cm 土壤温度。N2O 浓度由安捷伦(Agilent)7890 气相色谱分析仪进行分析。

1.4 样品采集与测定

土壤样品采集:分别于小麦和玉米播种前采集耕层(0～20 cm)土样,风干过筛后,分析测定pH、有机质、全氮、有效磷和速效钾含量。其中pH 采用1∶2.5 的土水比制备土壤悬液,电位计法测定;土壤铵态氮和硝态氮采用2.0 mol·L−1的氯化钾溶液浸提,振荡过滤后用流动注射分析仪(Seal AA3)分析测定;土壤有机质、全氮、速效磷、交换性钾及其他指标均采用传统农化分析方法测定,具体方法见鲍士旦的《土壤农化分析法》[18]。除此之外,N2O 气体收集时,同时采集0～20 cm 的土样,测定含水率、铵态氮与硝态氮含量,用于后期相关性的建立。

植株样品采集:小麦和玉米收获后,按照常规测产方法测定作物产量和地上部生物量,同时烘干部分秸秆和籽粒,粉碎后用于分析小麦和玉米籽粒与秸秆重的全氮含量;小麦采集1 样行,玉米采集10 株,进行常规烤种处理。田间安装自动土壤监测站(SP 000 数据采集器和5TE 三参数探头),实时监测土壤体积含水率、电导率和温度动态。

1.5 数据处理

静态箱-气相色谱法主要涉及气体交换通量估算和累积排放量估算。

气体交换通量(F):采集后的气体通过气相色谱法测定后,依据峰面积与标准气体浓度数值对比,然后计算获得。

箱体内所测样品的N2O 浓度采用以下公式计算:

式中:F为测定气体的交换通量(μg·m−2·h−1),ρ为标准状态下N2O 气体密度(1.977 g·L−1),H为气室高度(m),Δc为Δt时间内箱内气体质量和混合比浓度的变化,Δc/Δt为箱内气体浓度变化(μg·h−1),T为采样箱内平均温度(℃)。F为负值时表示吸收,为正值时表示排放。

生育期累积排放量(C):

式中:C为气体累积排放量(kg·hm−2),F为N2O 气体排放通量(mg·m−2·h−1),i为第i次采样,(di+1−di)为相邻两次采样间隔天数,n为采样次数。0.01 为转换系数,可以将单位mg·m−2·h−1转换为kg·hm−2。

所有图片绘制采用Origin 2018 软件,数据计算和统计分析采用SPSS 19 和Microsoft excel 2017。

2 结果与分析

2.1 砂姜黑土农田耕层土壤含水量、电导率及地表温度动态变化特征

砂姜黑土耕层(0～20 cm)土壤容积含水量为0.24～0.34 m3·m−3,其中20 cm 处的含水量整体高于5 cm 和10 cm 处,且变化幅度更小,说明砂姜黑土地下层土壤可能有较好的保水性能。自2020年1月到7月底,不同深度土壤的温度变化呈明显上升趋势,之后开始下降,到1月初温度达最低值,之后温度开始缓慢回升。值得注意的是,不同深度的土壤电导率差别明显,尤其5 cm 和10 cm 处的电导率自2020年1月份开始明显下降,后期逐渐呈现较低值,并处于稳定状态;而20 cm 处在8月之后的电导率基本呈上升趋势,10月份达最高值,之后缓慢下降。6月之前20 cm 土壤的电导率小于5 cm 和10 cm,而6月份之后20 cm 电导率为0.1～0.4 dS·m−1(图3),明显高于其他两层,这可能与硝酸盐在20 cm 深度土壤积累有关。

2.2 砂姜黑土小麦玉米轮作体系N2O排放损失动态特征

砂姜黑土N2O排放试验开始于2020年2月中旬,恰好为小麦追肥期,此时N2O排放呈明显增加趋势,后迅速下降;6月份玉米季两次施肥期的N2O排放出现两个峰值,并在施肥后持续10 d 左右,后迅速降低;小麦季同样出现两次明显峰值,同样在施肥一周后显著降低,这与施肥后铵态氮或者硝酸盐的急剧升高有密切关系。对比两季作物两次施肥期的排放峰值,发现无论小麦季还是玉米季追肥期的N2O排放量均显著高于基肥期,尤其小麦追肥期的N2O排放峰值为142～193 μg(N)·hm−2,高于小麦基肥期的55～94 μg(N)·hm−2,说明当前施肥方式下追肥期是砂姜黑土N2O 的高排时期;对比小麦玉米两季N2O排放峰值,结果发现小麦季的N2O排放峰值高于玉米季(图4),说明小麦季是砂姜黑土小麦玉米轮作体系的高排期;对比不同施肥处理的排放峰值,发现TR处理5 次施肥的峰值均高于其他处理,其最高峰值达193 μg(N)·hm−2,显著高于其他处理,其次为OPT处理,ZOPT 处理的峰值相对降低。

2.3 砂姜黑土小麦-玉米轮作体系N2O 累积排放量

通过对小麦季和玉米季N2O 平均排放通量和累积排放量的估算(表2),发现施氮处理玉米季的N2O平均排放通量为14.42～24.45 μg(N)·m−2·h−1,而小麦季N2O 平均排放通量为14.17～21.55 μg(N)·m−2·h−1,玉米季略高于小麦季。与N2O 平均排放通量不同,小麦季N2O 的累积量为0.82～1.24 kg(N)·hm−2,而玉米季N2O 的累积量为0.42～0.71 kg(N)·hm−2,小麦季显著高于玉米季(P<0.05),进一步说明小麦季是砂姜黑土小麦-玉米轮作体系的主要排放期。综合小麦-玉米轮作体系N2O排放通量,结果发现不同施氮处理的N2O 平均排放通量为14.30～19.56 μg(N)·m−2·h−1,累积排放量为1.23～1.96 kg(N)·hm−2·a−1。对比不同施氮处理的N2O 平均排放通量和累积排放量,结果发现不同处理差异显著(P<0.05),无论小麦季还是玉米季,TR 处理的N2O 平均排放均显著高于其他处理(P<0.05),而ZOPT 处理的数值最低(除CK 外)。

表2 砂姜黑土小麦-玉米轮作的N2O 平均排放通量及累积排放量Table 2 Average fluxes and cumulative emissions of N2O in wheat and corn rotation system under different fertilization treatments

2.4 土壤矿质氮动态变化特征以及关键因素与N2O排放的响应关系

土壤铵态氮与硝态氮(Nmin)是决定农田土壤N2O排放的最关键因素,采集气体同时采集土壤样品,并分析Nmin。结果发现,Nmin 峰值均出现在施肥后的3 周内,与不同时期的N2O 峰值相吻合(图5);建立Nmin、不同层土壤温度、土壤含水量与N2O排放的多元线性相关关系(表3),结果发现所有处理土壤铵态氮含量与N2O排放无明显的相关关系,其R2为0.033～0.278;而硝态氮含量与N2O排放均呈显著或极显著相关性,其中CK 处理显示显著相关性(P<0.05),玉米季和小麦季R2分别为0.421 和0.373;其余处理两季均表现极显著相关(P<0.01),R2为0.652～0.903。对比不同土层温度与N2O 的相关性,结果发现CK 处理N2O排放与玉米季的5 cm 和10 cm土壤温度(T5cm和T10cm)和小麦季的20 cm 土壤温度(T20cm)均表现显著正相关(P<0.05),而与其他处理未表现出明显的多元线性相关。与土壤温度结果类似,CK 处理N2O排放与玉米季的5～10 cm 土壤体积含水量(V10cm)、小麦季的0～5 cm 和5～10 cm 土壤体积含水量(V5cm和V10cm)均表现显著的相关性(P<0.05)(表3),由此说明不施肥条件下土壤温度、土壤含水量和土壤硝酸盐含量均是影响N2O排放的重要因素;而施肥条件下,土壤硝酸盐是影响砂姜黑土N2O排放的关键影响因素。

表3 砂姜黑土小麦季和玉米季不同施肥处理N2O排放与土壤环境因子相关性分析Table 3 Correlation analysis of N2O flux from different treatments and soil environmental factors under different fertilization treatments in wheat and maize seasons of lime concretion black soil

2.5 小麦玉米轮作体系作物产量、氮肥利用率及N2O排放系数

不同施肥处理作物产量和氮肥利用率如表4所示。除CK 处理外,TR、OPT 和ZOPT 处理玉米季产量无明显差异。与玉米季不同,小麦季ZOPT 处理的产量显著低于OPT 处理,而TR 和OPT 处理的产量无明显差异,说明传统施氮量可能存在过量问题。对比不同处理的地上吸氮量,结果发现玉米季TR、OPT 和ZOPT 处理无明显差异,而小麦季OPT 处理的吸氮量甚至高于TR 处理,TR 和ZOPT 处理无明显差异,说明合适的施氮量才能更有效地促进砂姜黑土作物氮素的有效积累,过高或者过低施氮反而降低作物的氮素利用。优化施氮可以显著提高作物氮肥利用率,尤其ZOPT 处理玉米和小麦季的氮肥利用率分别达47.8%和51.0%,其次为OPT 处理,TR处理两季氮肥利用率最低。除此之外,不同施肥处理的N2O排放量显著不同(P<0.05),导致不同施肥处理的排放系数也存在明显差异(P<0.05)。TR 处理玉米和小麦两季的N2O排放系数分别为0.28%和0.50%,显著高于OPT 和ZOPT 处理(P<0.05),而OPT 和ZOPT处理无明显差异。

表4 砂姜黑土小麦和玉米不同施肥处理的产量、氮肥利用率及N2O排放系数Table 4 Crop yields,nitrogen fertilizer utilization rates and N2O emission factors of different fertilization treatments in wheat and corn seasons of lime concretion black soil

3 讨论

3.1 影响砂姜黑土区小麦玉米轮作体系N2O排放的关键因素

小麦-玉米轮作体系的N2O排放已有大量研究工作,但由于施肥方式、施肥量、气候条件、土壤条件等因素的影响,不同区域小麦-玉米轮作体系的N2O排放量存在较大差异。例如肖乾颖等[19]研究发现,紫色土传统施肥方式下小麦-玉米轮作体系的N2O 的排放分别为0.42 kg(N)·hm−2和0.53 kg(N)·hm−2,排放系数分别为0.22%和0.28%;高建民[20]研究发现,黄土高原麦田施氮量240 kg·hm−2条件下N2O 的排放量为1.41～1.67 kg(N)·hm−2,排放系数为0.47%～0.56%;而张秀玲等[21]对潮土农田N2O 监测发现,玉米季在施氮量240 kg·hm−2条件下N2O排放量达2.28 kg(N)·hm−2,排放系数达0.89%;Lü等[10,22]研究发现,灰漠土小麦季和玉米季的N2O排放量分别为1.3 kg(N)·hm−2和1.3 kg(N)·hm−2,排放系数为0.5%和0.5%。由此可见,不同土壤类型条件下,受制于多种因素影响,小麦-玉米轮作体系的N2O排放量存在较大差异[20,23-25]。砂姜黑土农田N2O排放前期研究工作较少,鲜见N2O排放特征及排放系数相关报道,而我们的研究显示砂姜黑土小麦季不同施氮量条件下N2O排放量为0.82～1.24 kg(N)·hm−2,排放系数为0.43%～0.50%;而玉米季N2O排放量为0.42～0.71 kg(N)·hm−2,排放系数为0.22%～0.28%,小麦季N2O排放量显著高于玉米季,小麦季是砂姜黑土N2O 的高排期,究其原因可能与小麦季生长周期长和氮素的其他损失途径低有关[26]。除此之外,与其他土壤类型相比,砂姜黑土N2O排放量高于紫色土,与黄土(土垫旱耕人为土)的排放量差异不大,但显著低于潮土的排放量[21]。相关研究发现,质地黏重土壤的阳离子交换量大,NH4+-N 易被吸附固定而不易进行硝化作用[27-28],杨云等[29]也证实N2O 的季节性排放总量与土壤黏粒含量呈明显负相关,与土壤沙粒含量呈明显正相关。而砂姜黑土由河湖沉积物以及近代河流沉积物等母质发育而来,黏粒含量较高,一般可达30%以上,属于典型的高黏性土壤[15,30],从土壤质地来看砂姜黑土农田土壤并非N2O 高排土壤。除此之外,砂姜黑土湿黏闭,导致灌溉后土壤通透性差,土壤氧气含量较低,这有可能利于反硝化反应的发生。由于未开展NO 和N2两种气体排放试验,同时对于小麦玉米季的土壤硝化与反硝化微生物活性方面尚处于初步研究阶段,本文未阐述N2O 的排放与硝化与反硝化微生物的相关性问题。未来将进一步聚焦砂姜黑土NOy 的产生途径及微生物学机制。

3.2 砂姜黑土N2O排放量测定数据的不确定性分析

本研究采用静态箱-气相色谱法开展N2O 气体排放的监测。为了获取高浓度N2O 气体,试验采用高度为30 cm 静态箱进行气体采集。由于高度的限制,箱体只能覆盖小麦和玉米苗期,后期采取移除植株确保连续采样,是否这会对土壤N2O排放产生影响,目前还缺乏相关研究。本研究在幼苗移除后,发现不同处理N2O排放都有不同程度的升高,但周期很短,这可能与植株的移除,采样区土壤松动利于气体流通和土壤中的氮素不能被植物吸收,更多的氮素无法参与到植物循环中去,被土壤固定或被硝化与反硝化微生物利用有关。尽管短期有上升,但是否对整个生长季N2O排放产生影响还不得而知,未来仍需进一步研究。砂姜黑土尽管有砂姜层存在,但砂姜层分布的深浅差异很大,例如河南南阳等地的砂姜黑土砂姜层在耕层以下10～20 cm,而驻马店等地的砂姜层可能在80 cm 以下[30],本研究的砂姜黑土砂姜层较深,氮素在下移过程中受砂姜层的影响较小,利于氮素向深层迁移(尤其长期施肥条件下),可能会影响不同土层N2O 的积累与排放。小麦玉米季N2O排放的差异性也存在一定的不确定性,例如唐占明等[31]发现华北平原小麦-玉米轮作体系玉米季N2O排放量高于小麦季,许宏伟等[32]在西北土小麦-玉米轮作体系上发现类似问题,而肖乾颖等[19]发现紫色土单施化肥条件下小麦季与玉米季N2O排放量相仿。本研究结果显示,小麦季的N2O排放量显著高于玉米季,小麦季排放量占小麦-玉米轮作体系总排放量的64%～66%,成为砂姜黑土小麦-玉米轮作体系的高排放季。小麦季排放量高的原因可能归结于3 方面:1)玉米季的生长周期较短,而小麦季的生长周期较长,周期的长短可能影响N2O 的累积排放量;2)两季施肥方式不同,玉米季为种肥同播,而小麦季为撒施后旋耕,从某种程度上来说,旋耕条件下土壤扰动更明显,通透性较好,更有利于氮素的硝化反应[33];3)小麦追肥期在2月底到3月初,此时温度为10～20 ℃,而玉米季追肥在7月中,此时温度多为30～40 ℃,相关研究显示,硝化与反硝化微生物的最佳活性为10～30 ℃,而高于30 ℃反而导致硝化与反硝化微生物活性的降低,进一步影响N2O 的排放[27-28]。除此之外,吕金岭等[12]发现砂姜黑土玉米季的氨挥发量显著高于小麦季,间接导致转化为N2O 的氮素量减少。同时,本研究还发现不同施氮量与N2O排放呈显著的指数增长关系,这可能由于作物无法吸收过多的氮素,从而为硝化与反硝化微生物生长提供充足的养分和反应底物,导致N2O 释放量的增加,进一步说明传统施肥方式导致N2O 激发性排放不可忽视(图6)。总而言之,施肥方式和施肥量是影响砂姜黑土农田土壤N2O排放的关键因素,但温度、降雨和风速等从某种程度上也可促进或者降低N2O 的排放量及速率[34],导致N2O 累积排放量存在一定的不确定性。因此,未来应聚焦不同影响因素相互耦合的气体排放模型模拟研究。

4 结论

砂姜黑土玉米-小麦轮作农田小麦季N2O排放量为0.82～1.24 kg(N)·hm−2,玉米季N2O排放量为0.42～0.71 kg(N)·hm−2,小麦季的N2O 累积排放量显著高于玉米季,说明小麦季是砂姜黑土小麦-玉米轮作体系N2O 的高排放时期。小麦和玉米季不同施氮时期N2O 的排放量差异较大,小麦季追肥期N2O排放量显著高于基肥期,而玉米季追肥期的N2O排放量略高于基肥期。与其他土壤类型研究结果类似,砂姜黑土不同施氮处理的N2O排放量存在较大差别,TR处理N2O排放量均显著高于其他处理,其次为OPT处理,再次为ZOPT 和CK 处理。对比两季作物产量,结果发现,TR、OPT 和ZOPT 处理玉米季的产量整体差异不大,而小麦季TR 和OPT 产量高于ZOPT 处理,由此说明砂姜黑土小麦玉米合适的施氮量为220 kg·hm−2。整体而言,砂姜黑土小麦季N2O 的排放系数为0.43%～0.50%,玉米季的排放系数为0.22%～0.28%。与其他土壤类型相比,砂姜黑土不属于N2O 高排放土壤,但传统的施氮量导致的N2O排放量仍不可忽视,因此合理施肥和新型肥料推广使用仍需要被重视。