在亚热带中国蔬菜种植区，增加DMPP用量并不总能更好地减少N2O排放

《European Journal of Soil Science》：More DMPP Is Not Always Better for Mitigating N2O Emissions in Subtropical Chinese Vegetable Fields

　　

摘要

与传统农业耕作方式相比，将食物废弃物进行好氧堆肥后用于农田是一种低碳的农业管理方式。然而，这种方式可能会增加N₂O的排放量，尤其是在亚热带酸性蔬菜土壤中。硝化抑制剂DMPP（3,4-二甲基吡唑磷酸盐）可以缓解这一问题，但其效果取决于施用剂量以及特定的土壤气候条件。我们在中国亚热带地区进行了两个季节的田间试验，以研究在部分用食物废弃物好氧堆肥替代化学肥料氮的情况下，不同DMPP施用剂量对土壤氮含量、作物氮吸收量、产量以及N₂O排放量的影响。共设置了五种处理方式：无氮对照组（CK）、传统化学肥料氮处理组（CF）、30%鸡粪氮+70%化学肥料氮处理组（MF）、30%食物废弃物好氧堆肥氮+70%化学肥料氮处理组（FWF），以及在FWF处理基础上添加2%或5%化学肥料氮量的DMPP处理组。两个季节下来，CF处理组的累计N₂O排放量达到了21.0千克N₂O-N/公顷。MF和FWF处理组的排放量均有所增加，这说明有机氮替代会加剧N₂O的释放。两种剂量的DMPP都能降低FWF处理组的排放量，但5%剂量的DMPP会过度抑制硝化作用，从而限制硝酸盐的供应并可能影响作物产量。值得注意的是，在种植 Swamp Cabbage的季节里，2% DMPP处理组在保持产量的同时，使叶片硝酸盐含量、地上部氮吸收量以及氮利用效率分别提高了34.6%、22.4%和17.2%，同时还将N₂O排放量降低了29.1%，相比FWF处理组而言效果更佳。这些结果表明，DMPP并非越多越好，2%的施用剂量比过量施用更为关键，有助于在中国亚热带蔬菜田实现更清洁、更可持续的养分管理。

要点

• 研究了DMPP在中国亚热带蔬菜田中的效果。
• 中国亚热带蔬菜田的N₂O排放量极高。
• 5%剂量的DMPP会导致土壤硝酸盐不足，存在降低产量的风险。
• 2%剂量的DMPP可在保持产量的同时显著减少N₂O排放量。

利益冲突声明

作者声明不存在任何利益冲突。

数据可用性说明

本研究的相关数据可在合理请求下向通讯作者获取。