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菜地系统是一个施肥量大且复种指数高的农田系统。我国蔬菜地中存在化肥施用过量的问题,尤其以化学氮肥的过量施用最为严重。过量的化学氮肥施用既造成了肥料的浪费,同时还会引起环境污染。本实验以黄棕壤为供试土壤,以小白菜(Brassica Chinensis L.)、蕹菜(Ipomoea aquatic Forsk.)、苋菜(Amaranthus mangostanus L.)和萝卜(Raphanus sativus L.)为供试蔬菜,试验共设置7个处理(不施氮肥(CK)、化学氮肥(CF)、化学氮肥+有机肥(CF+OM)、70%化学氮肥+有机肥(70+OM)、化学氮肥+DMPP(CF+D)、化学氮肥+有机肥+DMPP(CF+OM+D)、70%化学氮肥+有机肥+DMPP(70+OM+D)),通过大型原状土柱试验和室内培养试验研究有机无机配施及添加DMPP(3,4-二甲基吡唑磷酸盐)对蔬菜产量和品质、土壤氮素、土壤N2O排放及氨氧化微生物活性的影响,旨在为蔬菜有机无机配施技术及减少蔬菜地N2O排放提供理论依据。主要研究结果如下:1.大型原状土柱蔬菜种植试验研究了有机无机配施及添加DMPP对蔬菜产量和氮素含量的影响。结果表明:氮肥施用显著增加蔬菜产量、硝酸盐含量以及氮素累积量;添加有机肥增加或显著增加小白菜和萝卜的产量和氮素累积量,降低或显著降低蕹菜和苋菜硝酸盐含量;有机肥替代部分化学氮肥在实验期间降低或显著降低蔬菜产量、蔬菜硝酸盐含量和氮素累积量;添加DMPP增加或显著增加当季小白菜和蕹菜的产量,但对当季蔬菜硝酸盐和氮素累积量没有显著影响。2.大型原状土柱蔬菜种植试验研究了有机无机配施及添加DMPP对土壤理化性质的影响。结果表明:施用氮肥增加或显著增加了苋菜和萝卜季土壤有机质、四季蔬菜地土壤氮素含量(碱解氮、NH+4-N和NO3--N),降低土壤p H;有机肥的添加促进土壤有机质含量和p H的升高,显著增加萝卜季土壤碱解氮含量,增加或显著增加土壤NH+4-N含量(蕹菜季除外),降低或显著降低了小白菜季和苋菜季土壤NO3--N含量;有机肥替代部分化学氮肥增加了土壤有机质含量和p H,但对土壤碱解氮、NH+4-N和NO3--N含量没有显著影响;添加DMPP提升或显著提升苋菜和萝卜季土壤有机质含量,缓解了因氮肥施用引起的土壤p H降低,且增加了土壤中NH+4-N含量,但降低了土壤NO3--N含量。3.室内土壤培养试验研究了有机无机配施及添加DMPP对土壤理化性质的影响。结果表明:施用化学氮肥降低了土壤p H,土壤NH+4-N含量呈先上升后降低的变化趋势,在第3d达到最大值,培养结束时NH+4-N含量降低到未施肥处理水平,NO3--N含量先上升后降低,在第80d达到最大值;施用有机肥对土壤p H和NH+4-N含量没有显著影响,但增加了土壤NO3--N含量和有机质含量;有机肥替代部分化学氮肥增加了后期土壤p H和有机质含量,降低了土壤NH+4-N和NO3--N含量;添加DMPP提升了土壤p H值,有效抑制了土壤的硝化作用,延长了NH+4-N在土壤中的存留时间,降低了前期土壤NO3--N含量,但增加了后期土壤NO3--N含量。4.大型原状土柱试验研究了有机无机配施及添加DMPP对蔬菜地土壤N2O排放的影响。结果表明:氮肥施用会促进菜地土壤N2O释放,且显著增加土壤N2O累计排放量;添加有机肥和有机肥替代部分化学氮肥对土壤N2O排放均没有显著影响;添加DMPP降低土壤N2O排放,且显著降低有机肥替代部分化学氮肥土壤N2O累计排放量。不同施肥模式对土壤N2O排放的季节性变化没有显著影响。5.室内培养实验研究了有机无机配施及添加DMPP对土壤N2O排放的影响。结果表明:氮肥施用显著增加前50d土壤N2O排放通量和土壤N2O累计排放量;添加有机肥和有机肥替代部分化学氮肥降低土壤N2O的排放通量并显著降低N2O累计排放量;添加DMPP降低了1-28d土壤N2O排放,但增加了28-120d土壤N2O排放,DMPP的添加降低前68d的N2O排放总量,但在68d后增加N2O的排放总量,且显著增加整个培养期土壤N2O累计排放量。未施用DMPP处理中N2O排放与NH+4-N含量的关联度较NO3--N大,而在施用DMPP处理NO3--N含量与N2O排放的关联度更大。6.室内培养试验研究了有机无机配施及添加DMPP对土壤氨氧化微生物的影响。结果表明:氮肥施用显著抑制了氨氧化古菌(AOA)的生长,但促进了氨氧化细菌(AOB)的生长;添加有机肥对AOA和AOB amo A基因丰度没有显著影响;有机肥替代部分化学氮肥增加了AOA的amo A基因丰度和后期的AOB amo A基因丰度;DMPP的施用在前期显著增加了AOA功能基因amo A的丰度,但显著降低了AOB amo A的丰度,培养结束时DMPP不再影响土壤氨氧化微生物。