覆盖作物残留物分解引发了土壤氧气枯竭,并促进了氧化排放
Facundo Lussich1, Jashanjeet Kaur Dhaliwal1, Anthony M Faiia2
1Department of Biosystems Engineering and Soil Science, University of Tennessee, Knoxville, TN, 37996, USA.
用肥进行遮盖作物增加了氧化 (N2O) 的排放量,尤其是在较低的土壤湿度下. 残留物分解会导致氧气耗尽,甚至在干燥的土壤中促进N2O的产生.
科学领域:
- 土壤科学 土壤科学
- 环境科学 环境科学
- 农业科学 农业科学
背景情况:
- 覆盖作物提高土壤健康,但可以增加温室气体排放,特别是氧化 (N2O).
- 覆盖作物残留物的分解可能会加速土壤呼吸,导致氧气耗尽,并在特定的土壤湿度条件下促进N2O排放.
研究的目的:
- 调查覆盖作物残留物分解对土壤氧气动态和随后的N2O和CO2排放的影响.
- 评估不同覆盖作物类型 (草与豆类) 和充水孔隙空间 (WFPS) 水平对受肥土壤N2O生产的影响.
主要方法:
- 一个21天的化实验使用15N标记的受精土壤.
- 对比覆盖作物残留物 (草和豆类) 与土壤混合.
- 在50%和80%的WFPS下监测了N2O和CO2的排放,以及土壤氧气水平.
主要成果:
- 将覆盖作物残留物与肥混合,在50%和80%的WFPS中显著增加了累积N2O排放.
- 在50%的WFPS,N2O峰值与土壤氧气耗尽和高CO2排放有关,当残留物存在时.
- 肥是N2O的主要来源,但由残留物衍生的N2O在50%的WFPS中比80%的WFPS更有贡献.
结论:
- 以覆盖作物为基础的受精系统可以在较低的土壤湿度 (50% WFPS) 下,由于呼吸诱导的无氧,也会释放出显著的N2O.
- 仅依靠WFPS来预测N2O排放可能会低估覆盖作物系统中的风险.
- 了解这些机制对于减轻农业实践中的温室气体排放至关重要.
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