玉米生長條件下潮土N2O排放來源定量解析

劉耀斌，徐 聰，汪吉東，王 磊，韓 笑，紀(jì) 程，張永春②

(1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所/ 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部江蘇耕地保育科學(xué)觀測站，江蘇 南京 210014；2.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，江蘇 南京 210095；3.江蘇大學(xué)農(nóng)業(yè)裝備工程學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212013；4.生態(tài)環(huán)境部南京環(huán)境科學(xué)研究所，江蘇 南京 210042)

氧化亞氮(N2O)是除CO2和CH4外的第3大溫室氣體，其百年尺度上單位質(zhì)量增溫潛勢是CO2的約300倍[1]，對氣候變化進(jìn)程影響顯著。IPCC報(bào)告顯示，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是重要的N2O排放源，其排放占全球總N2O排放的60%[2]。隨著1978年以來高量氮肥的施用，我國農(nóng)田N2O排放量占全國N2O總排放量的比例達(dá)90%[3]。調(diào)控農(nóng)田土壤N2O排放對于緩解氣候變暖、促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義[4]。

農(nóng)田土壤N2O排放來源包括土壤本底氮素和施用的外源氮肥[5]。目前研究主要關(guān)注氮肥所產(chǎn)生的N2O直接排放，且常規(guī)估算方法一般假設(shè)土壤本底排放不受氮肥施用的影響[6]。但近年來一些15N 示蹤研究發(fā)現(xiàn)，外源氮施用除導(dǎo)致大量N2O直接排放外，還會(huì)顯著增加21%～50%的土壤本底 N2O 排放[7]。在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，作物生長也是氮循環(huán)的關(guān)鍵影響因素，可與土壤氮素協(xié)同調(diào)控土壤本底氮素周轉(zhuǎn)及N2O排放[8-9]。由于長期實(shí)行集約化施氮措施，我國農(nóng)田土壤本底氮儲(chǔ)量顯著提升[10]，土壤本底N2O排放風(fēng)險(xiǎn)也隨之增大。分析施氮背景下作物生長對土壤本底N2O排放的影響有利于進(jìn)一步明確N2O排放產(chǎn)生的植物調(diào)節(jié)機(jī)制和優(yōu)化減排手段。然而，針對我國典型農(nóng)田土壤，關(guān)于外源施氮和作物生長對本底N2O排放交互影響的研究還較少。

潮土是黃淮海平原小麥、玉米糧食主產(chǎn)區(qū)的主要土壤類型之一。我國潮土區(qū)糧食年產(chǎn)量約占全國總產(chǎn)量的22%～25%，在保障我國糧食安全方面發(fā)揮著重要作用[11]。但由于長期實(shí)行集約化施氮措施，潮土區(qū)N2O排放量(以N計(jì))可達(dá)4.43 kg·hm-2·a-1[12]，約占全國N2O總排放量的40%[13]。探明潮土區(qū)N2O排放機(jī)制對我國農(nóng)業(yè)源溫室氣體減排具有重要意義。該研究以黃淮海砂質(zhì)潮土為研究對象，采用盆栽試驗(yàn)方法，運(yùn)用15N示蹤技術(shù)定量解析來自外源氮肥和土壤本底的N2O排放，探究施氮和玉米生長及土壤-作物交互作用對N2O排放來源的影響，以期為進(jìn)一步揭示N2O排放機(jī)制、制定針對性減排措施提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用盆栽試驗(yàn)方法，共設(shè)置2個(gè)因素：因素1為種植玉米，包括未種植玉米(P0)和種植玉米(P1)；因素2為氮肥施用，包括未施氮肥(以N計(jì))(N0，0 mg·kg-1)和施氮肥(N1，100 mg·kg-1)2個(gè)水平。試驗(yàn)采用完全實(shí)施方案，共4個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)。

試驗(yàn)于2019年7月—2019年9月在江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院溫室進(jìn)行。供試土壤取自江蘇省濱?？h界牌鎮(zhèn)三壩村(32°03′ N、118°88′ E)，采集土層為0～20 cm。該地為小麥-玉米輪作，土壤類型為脫鹽潮土。供試土壤基本理化性質(zhì)：pH為8.26〔V(水)∶m(土)=5∶1〕，有機(jī)質(zhì)含量為11.8 g·kg-1，全氮含量為0.801 g·kg-1，堿解氮含量為36.1 mg·kg-1，有效磷含量為5.43 mg·kg-1，速效鉀含量為95.0 mg·kg-1。土壤采集后進(jìn)行風(fēng)干，過5 mm孔徑篩。

供試盆缽為圓柱體，體積為14.72 dm3(內(nèi)徑為25 cm，高為30 cm)，每個(gè)盆缽裝入風(fēng)干土14.5 kg，缽內(nèi)土壤容重為1.13 g·cm-3。盆缽?fù)饩壯b有高3.5 cm，長和寬均為33 cm的水槽，用于氣體采樣時(shí)進(jìn)行密封。將磷鉀肥底肥按施用量67 mg·kg-1(以P2O5計(jì)，相當(dāng)于田間150 kg·hm-2)和100 mg·kg-1(以K2O計(jì)，相當(dāng)于田間225 kg·hm-2)與供試土壤混勻后裝入盆內(nèi)。盆口中間安裝一支PVC管(內(nèi)徑為4 cm，長為11 cm)，管體插入土壤約3 cm。玉米于2019年7月30日播種，播種時(shí)將種子播于PVC管中，使玉米苗從管中長出，8月1日出苗。供試品種玉米為燕禾金2000。為保證在監(jiān)測前所有處理土壤本底氮水平一致，種植和未種植玉米處理在施氮前均每盆播種1株。在出苗30 d時(shí)，小心清除未種植玉米處理的植株，將15N標(biāo)記的15NH415NO3(15N豐度為10.0%，上?；ぱ芯吭河邢薰?溶于去離子水中后均勻施入施氮處理盆中，施用量(以N計(jì))為100 mg·kg-1(相當(dāng)于田間225 kg·hm-2)。未施氮肥處理灌溉采用等量去離子水。

1.2 測定指標(biāo)及方法

1.2.1N2O和CO2監(jiān)測

采用靜態(tài)暗箱-氣相色譜儀法對N2O和CO2排放進(jìn)行監(jiān)測[14]。采樣箱由PVC材料制成，為下方敞開的立方體(長×寬×高為27 cm×27 cm×7 cm)，箱頂中間預(yù)留直徑45 mm圓孔，使其恰好套進(jìn)PVC管。箱頂還設(shè)有帶閥門的氣嘴，用于抽取箱內(nèi)氣體。

氣體于氮肥施用前(設(shè)為第0天)采集1次，施氮后前7 d每天采集1次，隨后于第9、12和16天各采集1次，每次采樣均在上午9:00—11:00進(jìn)行。采集氣體時(shí)將盆缽水槽間注入水，箱體倒扣入盆缽水槽間進(jìn)行閉合，并使用硅膠粘合劑密封采樣箱與PVC管之間的縫隙。在箱體密封后0、20和60 min時(shí)分別抽取100 mL氣體樣品，將氣體樣品注入無菌采樣袋中保存待測。采集氣體樣品后清除粘合劑，將采樣箱向上提起交錯(cuò)置于水槽上，進(jìn)行通風(fēng)。氣體樣品在24 h內(nèi)采用氣相色譜儀(Agilent 7820)測定N2O、CO2濃度，采用穩(wěn)定同位素比質(zhì)譜儀(Isoprime 100)測定N2O中15N豐度。

1.2.2植株樣品采集與測定

在玉米播種后第46天(即最后1次氣體采集后)，將玉米整株破壞性取出。將植株分地上部和地下部進(jìn)行烘干、稱重、粉碎。采用H2SO4-H2O2消煮-半微量凱氏定氮法測定植株各部位全氮含量[15]265-267，采用穩(wěn)定同位素比質(zhì)譜儀(Isoprime 100)測定植株樣品15N豐度。

1.2.3土壤樣品采集與測定

采集植株后，將盆中土壤取出，按四分法將樣品分為2個(gè)部分：一部分鮮土過2 mm孔徑篩后用于測定土壤無機(jī)氮含量[15]49-56；另一部分鮮土風(fēng)干，過0.5 mm孔徑篩待測。新鮮土壤用2 mol·L-1KCl溶液浸提后，采用雙波長分光光度法測定土壤NO3--N含量，采用靛酚藍(lán)比色法測定NH4+-N含量。風(fēng)干土壤采用半微量凱氏定氮法測定全氮(TN)含量[15]42-49，采用重鉻酸鉀-外加熱法測定土壤有機(jī)碳(TOC)含量[15]30-34，采用穩(wěn)定同位素比質(zhì)譜儀(Isoprime 100)測定15N豐度。

1.3 數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)方法

N2O和CO2通量計(jì)算公式為

F=ρ×(P/1 013)×(V/A)×(Δc/Δt)×(273/273+T)。

(1)

式(1)中，F(xiàn)為N2O、CO2排放通量，mg·m-2·h-1；ρ為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下N2O、CO2密度，mg·m-3；P為采樣時(shí)大氣壓強(qiáng)，hPa；1 013為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)，hPa；V為采樣箱有效體積，m3；A為觀測土壤面積，m2；Δc/Δt為采樣箱內(nèi)氣體隨時(shí)間變化的回歸曲線斜率；T為采樣時(shí)箱內(nèi)平均溫度，℃。采用線性內(nèi)插法計(jì)算氣體累積排放量[16]。

采集的N2O可認(rèn)為是土壤排放和空氣中N2O混合氣體，采用式(2)～(3)計(jì)算土壤排放N2O的15N 豐度(%)[7]：

δ15N，mix=(δ15N，air×cair+δ15N，em×cem)/cmix，

(2)

cmix=cair+cem。

(3)

式(2)～(3)中，δ15N，mix為所采集混合氣體中N2O的15N豐度，%；cmix為所采集混合氣體中N2O含量，μL·L-1；δ15N，air為自然空氣中N2O的15N豐度，試驗(yàn)期間為0.369 9%；cair為空氣中N2O含量，試驗(yàn)期間為0.335 8 μL·L-1；δ15N，em為土壤排放氣體中N2O的15N豐度，%；cem為土壤排放氣體中N2O含量，μL·L-1。

N2O排放、植株或土壤中氮素來源分為土壤本底和外源氮肥2個(gè)部分。采用式(4)計(jì)算各氮庫中氮素來自于氮肥的比例(FNDF，%)[7,17-20]：

FNDF=S/N×100%。

(4)

式(4)中，S為排放的N2O及植株或土壤樣品15N原子百分超(樣品15N豐度與15N自然豐度之差)，%；N為所施用15NH415NO3的15N原子百分超，%。

氮肥N2O排放通量、植株氮肥吸收量和土壤中氮肥殘留量分別采用N2O排放通量(mg·m-2·h-1)、植株吸收氮累積量(mg·盆-1)、盆中土壤氮總含量(mg·盆-1)乘以相應(yīng)FNDF計(jì)算得到。氮肥損失量(g·盆-1)采用氮肥施用量減去氮肥吸收量計(jì)算得到。

采用Microsoft Excel 2019整理數(shù)據(jù)，采用Origin 2019 Pro繪圖，采用SPSS Statistics 25進(jìn)行雙因素方差分析(the two-way ANOVA)和顯著性檢驗(yàn)(Tukey)。數(shù)據(jù)采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 外源氮施用及玉米生長對N2O和CO2排放量的影響

如圖1所示，施氮后N2O排放顯著升高，在施氮后12 d內(nèi)，N1P0和N1P1處理N2O排放均顯著高于N0P0和N0P1處理(P<0.05)。N1P0和N1P1處理N2O排放通量(以N計(jì)，下同)分別在施氮后第5天和第7天達(dá)到最高值(分別為0.246和0.112 mg·m-2·h-1)，隨后排放量逐漸降低，在施氮后第16天，施氮(N1P0和N1P1)處理N2O排放通量與相應(yīng)未施氮(N0P0和N0P1)處理之間差異不顯著(P>0.05)。如圖1所示，玉米生長顯著降低N2O排放通量(P<0.05)。監(jiān)測期間N1P0和N1P1處理N2O累積排放量(以N計(jì)，下同)分別為52.0和22.9 mg·m-2，分別為N0P0和N0P1處理的11倍和24倍。玉米生長也極顯著降低N2O累積排放量(P<0.01)，種植玉米處理N2O累積排放量比相應(yīng)未種植玉米處理降低55.0%～79.4%。

如圖2所示，N0P0和N0P1處理在試驗(yàn)期間CO2排放通量(以C計(jì)，下同)變異較小，分別為25.8～47.7和17.8～41.6 mg·m-2·h-1。種植和未種植玉米條件下，施氮均能促進(jìn)CO2排放：與未施氮處理相比，施氮處理CO2排放通量增加23.4%～42.7%。N1P0處理CO2累積排放量(以C計(jì)，下同)最高，為20.0 g·m-2，且未施氮(N0P0和N0P1)處理CO2累積排放量顯著低于施氮(N1P0和N1P1)處理(P<0.05)。

2.2 外源氮施用及玉米生長對N2O來源的影響

如圖3所示，通過15N示蹤土壤本底和氮肥產(chǎn)生的N2O排放比例，結(jié)果表明監(jiān)測期間土壤N2O排放主要來自外源氮肥，N1P0和N1P1處理排放的N2O中來源于肥料的比例分別在施氮后第6和第7天達(dá)到峰值(91.5%和90.9%)，隨后開始下降。在施氮后6 d內(nèi)，N1P1處理來自肥料的N2O排放比例均低于N1P0處理。來自氮肥的N2O排放比例隨時(shí)間變化規(guī)律可用二次曲線進(jìn)行擬合(P<0.01，圖3)，根據(jù)擬合函數(shù)計(jì)算可知，分別在施氮后第15和第18天，N1P0和N1P1處理氮肥N2O排放可降低至50.0%以下。

如圖4所示，15N標(biāo)記結(jié)果顯示土壤N2O排放主要來自肥料。N1P0和N1P1處理肥料N2O排放通量分別在第5和第7天達(dá)到峰值(0.219和0.101 mg·m-2·h-1)，隨后排放量逐漸降低。相較于未種植玉米(N1P0)處理，種植玉米(N1P1)處理氮肥N2O累積排放量顯著降低54.8%(38.9和17.6 mg·m-2，P<0.05)。

如圖5所示，對不同來源N2O累積排放量分析結(jié)果表明，與相應(yīng)未施氮(N0P0和N0P1)處理相比，施氮(N1P0和N1P1)處理土壤本底N2O排放量分別顯著增加162%(6.98 mg·m-2)和460%(4.16 mg·m-2，P<0.05)。分析種植與未種植玉米處理之間差異發(fā)現(xiàn)，N1P1處理土壤本底N2O 排放量顯著小于N1P0處理(P<0.05)，而與相應(yīng)未施氮(N0P0和N0P1)處理相比，施氮后N1P1處理土壤本底N2O排放增加量占總排放量的比例(18.1%)明顯高于N1P0處理(13.7%)。

2.3 施氮條件下氮肥去向分析

施氮處理氮肥去向見表1。試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，N1P0和N1P1處理土壤中殘留氮肥(以N計(jì))分別為1.240和0.903 g·盆-1，殘留率分別為85.2%和62.1%，兩者差異顯著(P<0.05)。N1P1處理植株氮肥吸收量(以N計(jì))為0.128 mg·盆-1，吸收率為8.82%。N1P0和N1P1處理氮肥損失量(以N計(jì))分別為0.215和0.424 mg·盆-1，損失率分別為14.8%和29.1%。

表1 施氮處理氮肥去向

以N計(jì)。P0和P1分別為未種植和種植玉米處理，N1為施氮肥處理。同一行數(shù)據(jù)后英文小寫字母不同表示同一處理不同指標(biāo)間差異顯著，同一列數(shù)據(jù)后英文大寫字母不同表示不同處理間某指標(biāo)差異顯著(P<0.05)。“—”表示無數(shù)據(jù)。

2.4 外源氮施用和玉米生長對土壤氮含量的影響

各處理土壤碳氮含量見表2。如表2所示，施用氮肥顯著提高土壤NO3--N含量(109%～112%，P<0.05)。N1P0處理NO3--N含量最高，為161 mg·kg-1。N1P1處理NO3--N含量顯著小于N1P0處理(P<0.05)，而N1P1處理NH4+-N含量顯著大于N1P0處理(P<0.05)。就土壤全氮而言，施氮能顯著增加土壤全氮含量(P<0.05)，相較未種植玉米處理，種植玉米處理土壤全氮含量有所下降，但是差異不顯著。各處理土壤有機(jī)碳含量差異不顯著。施氮處理土壤C/N顯著小于未施氮處理，N1P0處理顯著小于N1P1處理(P<0.05)。

表2 不同處理土壤碳氮含量

P0和P1分別為未種植和種植玉米處理，N0和N1分別為未施氮肥和施氮肥處理。同一列數(shù)據(jù)后英文小寫字母不同表示不同處理某指標(biāo)間差異顯著(P<0.05)。

3 討論

3.1 外源氮施用對土壤本底N2O排放的影響

明確外源氮和土壤本底氮對總N2O排放的貢獻(xiàn)是解釋N2O排放機(jī)制、評(píng)估氮肥排放系數(shù)的關(guān)鍵[21]。目前常規(guī)估算方法中一般認(rèn)為施氮對土壤本底N2O排放無顯著影響[6,22]。然而筆者通過15N示蹤研究發(fā)現(xiàn)，施氮可顯著增加土壤本底N2O排放量(162%～460%，P<0.05，圖5)。前人15N示蹤研究也得到類似結(jié)果。SCHLEUSNER等[5]在長期施肥土壤中施用15N肥料，培養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)果表明在氮肥施用7 d內(nèi)，土壤本底N2O排放量比未施氮肥處理顯著增加2倍以上。DALY等[23]采用長期種植大麥的土壤進(jìn)行培養(yǎng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，添加尿素處理土壤本底N2O排放是未施氮處理的3倍，且施氮處理土壤本底N2O排放增加量可占總排放量的50%以上。土壤原位15N示蹤試驗(yàn)[7]也表明，外源氮施用后土壤本底N2O排放量是未施氮條件的2～10倍。因此，在氮肥施用條件下，土壤本底氮素也是N2O排放的重要來源。

對于施氮后土壤本底N2O排放增加的機(jī)制，目前主要有2種解釋。一方面，有學(xué)者認(rèn)為外源氮對土壤氮素周轉(zhuǎn)產(chǎn)生了激發(fā)效應(yīng)，使土壤初級(jí)礦化速率加快，從而導(dǎo)致土壤本底N2O排放量增加[24]；另一方面，有學(xué)者認(rèn)為在土壤中施用15N肥料后，由于微生物固定或氮素?fù)p失過程中消耗的15N比例增加，而土壤持續(xù)礦化產(chǎn)生14N，標(biāo)記與非標(biāo)記氮庫之間發(fā)生的置換作用引起本底14N2O排放在表觀上增加，而并未發(fā)生初級(jí)氮礦化量的改變[25]。施氮后土壤氮素周轉(zhuǎn)的變化因土壤類型以及土壤本底碳、氮含量而異[26]，而土壤CO2排放可以作為反映土壤有機(jī)質(zhì)周轉(zhuǎn)的關(guān)鍵指標(biāo)[27]。沈善敏[28]采用英國Rothamsted研究所長期定位試驗(yàn)土壤，對施氮和未施氮處理土壤初級(jí)礦化速率進(jìn)行測定發(fā)現(xiàn)，施氮并未導(dǎo)致土壤初級(jí)礦化速率增加，且土壤CO2排放亦無顯著變化。而筆者研究中，就種植玉米和未種植玉米處理而言，施氮后7 d內(nèi)土壤CO2排放均顯著增加(P<0.05，圖2)，且CO2排放通量與施氮后土壤本底N2O排放增加通量呈極顯著相關(guān)(P<0.01，圖6)。因此可以認(rèn)為，在筆者試驗(yàn)條件下，施氮對土壤有機(jī)氮素周轉(zhuǎn)的激發(fā)效應(yīng)是導(dǎo)致土壤本底N2O排放量增加的重要機(jī)制。

就累積排放量而言，來自土壤本底氮和肥料氮的N2O排放量分別占總排放量的22.3%～22.8%和77.2%～77.7%(圖5)，N2O總排放主要來自肥料氮。但前人采用氮本底含量較高土壤〔w(TN)=1.00 g·kg-1〕的研究發(fā)現(xiàn)，來自土壤本底氮和肥料氮的N2O排放量可分別占總排放量的約50%[7]。隨著以高量氮肥施用為主要措施的集約化農(nóng)業(yè)的推行，我國農(nóng)田土壤氮儲(chǔ)量也逐步增加。因此，在制定農(nóng)業(yè)面源減排措施時(shí)，除控制肥料源的N2O直接排放外，還應(yīng)降低土壤本底氮庫的排放風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 作物生長對N2O排放及其來源的影響

作物生長是土壤氮素水平和N2O排放的重要影響因素[29]。雙因素方差分析表明，玉米生長及其與外源氮施用的交互作用均對N2O排放有顯著影響(P<0.01，表3)。與未種植玉米相比，種植玉米處理N2O排放量降低55.0%～79.4%(圖1)。楊蘭芳等[14]通過90 d盆栽試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，種植玉米處理N2O排放量比未種植玉米處理顯著降低87%～92%；JAMALI等[30]開展的田間原位監(jiān)測結(jié)果也顯示，未種植玉米處理N2O排放量是種植玉米處理的2.4～6.2倍，筆者試驗(yàn)結(jié)果與之一致。在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，玉米各部位共累積氮素0.128 g·盆-1(表1)，且種植玉米處理土壤無機(jī)氮含量均小于未種植玉米處理(表2)，這表明玉米對土壤可利用氮的吸收是N2O排放量降低的主要原因[31]。

N2O排放來源分析結(jié)果顯示，N1P1處理土壤本底N2O排放量顯著小于N1P0處理(P<0.05，圖5)。但就不同來源N2O排放比例而言，施氮12 d內(nèi)N1P1處理土壤本底N2O排放比例高于N1P0處理(圖3)，且施氮后N1P1處理土壤本底N2O排放增加量占總排放量的比例也顯著高于N1P0處理(P<0.05，圖5)，這說明作物生長提高了N2O排放中來自土壤本底的無機(jī)氮素比例[32]。雙因素方差分析結(jié)果也表明，施氮肥與玉米生長的交互作用對N2O排放來源影響顯著(P<0.01，表3)。這可能是由于作物在生長時(shí)通過根系分泌物為土壤微生物提供碳源和能量[33]，促進(jìn)了土壤氮素周轉(zhuǎn)，從而礦化出更多無機(jī)氮素[24]。

表3 施氮和玉米生長的雙因素方差分析

作物生長除影響N2O產(chǎn)生來源外，還可能通過氧氣消耗影響N2O產(chǎn)生途徑[34]。N1P1處理CO2排放量顯著高于N1P0處理(圖2)，且N1P1處理土壤NO3--N與NH4+-N含量的比值顯著小于N1P0處理(P<0.05，表2)，這表明在筆者試驗(yàn)條件下作物根系呼吸作用產(chǎn)生的厭氧環(huán)境更有利于反硝化過程的進(jìn)行[32,35]。筆者研究中供試土壤呈堿性，且盆栽試驗(yàn)條件下氮肥淋溶損失可忽略，因此氮肥損失量可能主要以NH3形式揮發(fā)。N1P1處理氮肥損失量顯著高于N1P0處理(表1)，這可能是由于N1P1處理土壤氧氣狀況更利于反硝化過程[36]，在一定程度上抑制了硝化作用[37]，使更多的15NH4+以NH3形式揮發(fā)損失。

4 結(jié)論

施氮后土壤本底N2O排放量顯著增加(P<0.05)，且土壤本底N2O排放增加量約占總排放的13.7%～18.1%。施氮對土壤有機(jī)氮素周轉(zhuǎn)的激發(fā)效應(yīng)是導(dǎo)致土壤本底N2O排放量增加的重要機(jī)制。施氮與作物生長的交互作用顯著影響N2O排放量及其來源(P<0.01)。與未種植玉米相比，種植玉米顯著降低了土壤N2O排放總量，但土壤本底N2O排放比例顯著增加。該研究結(jié)果表明，外源氮肥與作物生長能協(xié)同促進(jìn)土壤氮素周轉(zhuǎn)及土壤本底N2O排放，因此在集約化種植的潮土區(qū)，除控制肥料源N2O排放外，還應(yīng)重視土壤本底N2O排放風(fēng)險(xiǎn)。