Phản ứng không tuyến tính của dòng N2O với sự gia tăng phân bón trong hệ thống canh tác ngô liên tục (Zea mays L.)

Global Change Biology - Tập 11 Số 10 - Trang 1712-1719 - 2005
C. P. McSwiney1, G. Philip Robertson2,1
1W. K. Kellogg Biological Station, Michigan State University, Hickory Corners, MI 49060, USA
2Department of Crop and Soil Sciences, Michigan State University, Hickory Corners, MI 49060, USA

Tóm tắt

Tóm tắtMối quan hệ giữa dòng nitơ oxit (N2O) và sự sẵn có của nitơ trong các hệ sinh thái nông nghiệp thường được giả định là tuyến tính, với tỷ lệ nitơ mất như N2O không đổi bất kể mức đầu vào. Chúng tôi đã thực hiện một nghiên cứu phản ứng phân bón nitơ có độ phân giải cao kéo dài 3 năm tại tây nam Michigan, Mỹ, để kiểm tra giả thuyết rằng dòng N2O tăng chủ yếu là do sự bổ sung nitơ vượt quá nhu cầu của cây trồng. Chúng tôi đã thêm urê ammonium nitrate hoặc urê hạt tại chín mức khác nhau (0–292 kg N ha−1) vào bốn ô lặp lại của ngô liên tục. Chúng tôi đo dòng N2O và lượng nitơ sẵn có trong đất hai tuần một lần sau khi bón phân và năng suất hạt vào cuối mùa sinh trưởng. Từ năm 2001 đến 2003, dòng N2O ở mức bổ sung nitơ đến 101 kg N ha−1, nơi mà năng suất hạt được tối ưu hoá, vào khoảng (ca. 20 g N2O-N ha−1 ngày−1), sau đó dòng này tăng hơn gấp đôi (lên >50 g N2O-N ha−1 ngày−1). Phản ứng ngưỡng này của N2O đối với việc bón phân nitơ gợi ý rằng việc giảm dòng N2O nông nghiệp có thể đạt được mà không hoặc ít ảnh hưởng đến năng suất bằng cách giảm đầu vào phân bón nitơ xuống các mức chỉ đáp ứng nhu cầu của cây trồng.

Từ khóa

#nitơ oxit #N<sub>2</sub>O #biến đổi khí hậu #nitơ #phân bón #hệ sinh thái nông nghiệp #ngô #<i>Zea mays</i> L. #phân tích dữ liệu #hệ thống canh tác

Tài liệu tham khảo

10.1016/S0038-0717(00)00042-0

10.2134/jeq2000.00472425002900040009x

10.1016/S0167-8809(01)00207-9

10.1007/BF02374284

10.1007/BF00210224

10.1016/S0378-1127(01)00725-3

CollinsJR CrumHP(1996)http://lter.kbs.msu.edu/Soil/characterization/

10.2136/sssaj1996.03615995006000040027x

Dick J, 2001, The effect of rainfall on NO and N2O emissions from Ugandan agroforest soils, Phyton: annales rei botanicae, 41, 73

10.1046/j.1365-2486.2003.00563.x

10.2134/jeq1990.00472425001900020013x

10.1007/s004420100801

10.1007/s100210000060

10.1038/22094

10.1023/A:1022149901586

Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), 2001, Contribution of Working Group I to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change

10.1023/A:1021167202601

10.1029/2000JD000126

10.1016/S0038-0717(01)00213-9

10.2307/1311434

10.2134/agronj2001.933531x

Michigan State University Extension (MSUE)(2003) 2002 On‐farm research and demonstration. Area of Expertise–Field Crops Team East Lansing MI.

10.1023/A:1009740530221

10.1038/350330a0

10.2134/jeq2000.00472425002900020001x

Robertson GP, 2000, Handbook of Soil Science, C181

10.1126/science.289.5486.1922

Robertson GP, 2004, The Global Carbon Cycle, 493

10.1007/978-1-4613-8612-4_2

10.1097/00010694-200004000-00007

10.1023/A:1009781518738

Steinhilber PM, 1995, Proceedings Clean Water–Clean Environment – 21st Century, Kansas City, MO

USDA (National Agricultural Statistic Service)(2000)Published Estimates Database.http://www.nass.usda.gov/indexcounty.htm.

USDA (National Agricultural Statistic Service)(2001 2002 2003)Published Estimates Database.http://www.nass.usda.gov/mi/index.html.

10.1016/S0038-0717(99)00111-X

10.1016/S0038-0717(01)00013-X

Thông tin
Thông tin xuất bản

Global Change Biology

Tập 11 Số 10

1712-1719

Thông tin tác giả