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施氮对桉树人工林生长季土壤温室气体通量的影响

Effects of nitrogen application on soil greenhouse gas fluxes in a Eucalyptus plantation during the growing season

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摘要施肥是维持短期轮伐人工林生产量的重要手段,为了提高肥料利用效率,缓释氮肥逐渐成为广泛采用的氮肥种类.评估缓释肥施用对人工林生长季土壤温室气体通量的影响对于全面评估人工林施肥的环境效应具有重要意义.以我国南方广泛种植的桉树林为对象,采用野外控制实验研究了4种施氮处理(对照CK:0 kg/hm2;低氮L:84.2 kg/hm2;中氮M:166.8 kg/hm2;高氮H:333.7 kg/hm2)对土壤-大气界面3种温室气体(CO2、N2O和CH4)通量的影响,结果表明:(1)4种施氮水平下CO2排放通量、N2O排放通量和CH4吸收通量分别为276.84-342.84 mg m-2 h-1、17.64-375.34 μg m-2 h-1和29.65-39.70 μg m-2 h-1;施氮显著促进了N2O的排放(P＜0.01),高氮处理显著增加CO2排放和显著减少CH4吸收(P＜0.05),且CO2排放通量与CH4吸收通量随着施氮量的增加分别呈现增加和减少的趋势;(2)生长季CO2和N2O排放呈现显著正相关(P＜0.01),CO2排放和CH4吸收呈现显著负相关(P＜0.05),N2O排放和CH4吸收呈现显著负相关(P＜0.01);(3)土壤温度和土壤水分是影响CO2、N2O排放通量和CH4吸收通量的主要环境因素.结果表明:施用缓释肥显著增加了桉树林生长季土壤N2O排放量,且高氮处理还显著促进CO2排放和显著抑制CH4吸收,上述研究结果可为人工林缓释肥对土壤温室气体通量评估提供参数.