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摘要
【目的】探究关中平原冬小麦-夏玉米不同施氮量下不同生育期亏缺灌溉对冬小麦-夏玉米轮作体系N2O排放量及产量的影响,优化水氮管理措施。【方法】通过2016年10月—2018年10月田间试验,得到不同亏缺灌溉处理下作物产量、土壤水分和N2O排放量数据;并利用得到的数据对农田生态系统管理模型(APSIM)进行调参,使用验证后的APSIM模型模拟不同施氮水平N50(50 kg/hm2)、N100(100 kg/hm2)、N150(150 kg/hm2)、N200(200 kg/hm2)、N250(250 kg/hm2)、N300(300 kg/hm2)和不同水分处理CK(充分灌水)、T1(苗期和拔节期重度亏水)、T2(苗期重度亏水、拔节期中度亏水)、T3(苗期重度亏水、灌浆期中度亏水)、T4(苗期和拔节期中度亏水)、T5(苗期和灌浆期中度亏水)下,作物产量、N2O排放量、N2O气体排放强度和水分利用效率变化特征。【结果】APSIM模型可以很好的模拟不同水分处理下作物生长发育,随着施氮量的增加,各水分处理N2O排放量均呈上升趋势,施氮量为150 kg/hm2时,每季轮作总产量最大。当施氮水平高于200 kg/hm2时,苗期重度亏水的T1和T2处理N2O排放量显著低于CK。当每季作物施氮量为150 kg/hm2时,整个轮作体系中在苗期和拔节期中度亏水的T4处理水分利用效率显著高于其他处理,为2.37 kg/m3,N2O排放强度则与T1处理之外的其他无显著差异。【结论】综合考虑冬小麦-夏玉米轮作体系经济和生态效应,每季作物施氮量以150 kg/hm2为最佳,水分处理则以在苗期和拔节期亏水的T4处理最佳。
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单位建筑工程学院; 西北农林科技大学
