Tầm quan trọng của giai đoạn nghỉ vụ đối với dòng chảy N2O và CH4 và sự rửa trôi nitrat trong hệ sinh thái nông nghiệp tưới tiêu Địa Trung Hải
Tóm tắt
Mục tiêu của nghiên cứu này là đánh giá mô hình dòng chảy nitrous oxide (N2O) và methane (CH4), cũng như tổn thất rửa trôi nitrat (NO3−) và carbon hữu cơ tan (DOC), trong một chu kỳ nghỉ vụ - trồng hành - nghỉ vụ ở khu vực Địa Trung Hải. Tầm quan trọng của giai đoạn nghỉ vụ (vụ xen) và loại phân bón cũng được đánh giá. Phân dê và phân gà (M) từ một trang trại hữu cơ, nước thải lợn đã lên men (DPS) và urê (U) được áp dụng với tỷ lệ 110 kg N ha−1 và so sánh với điều trị không có N (Đối chứng). Thời gian cây trồng đóng góp nhiều hơn mỗi giai đoạn nghỉ vụ đối với tổng lượng phát thải N2O (dao động từ 70 đến 85% tổng phát thải, tùy thuộc vào điều trị). Biến động lượng mưa trong các giai đoạn nghỉ vụ đã ảnh hưởng đến lượng phát thải N2O, với lượng phát thải cao nhất được quan sát thấy trong giai đoạn nghỉ vụ thứ hai, là giai đoạn ẩm ướt hơn. Lượng phát thải N2O âm (0 đến −0.4 mg N2O‐N m−2 ngày−1) chủ yếu được quan sát trong thời gian tưới và trong các giai đoạn nghỉ vụ. Loại phân bón không ảnh hưởng đến dòng chảy N2O, nhưng ảnh hưởng đến quá trình oxy hóa CH4. Lượng phát thải CH4 lớn nhất đến từ điều trị phân (2.4 mg CH4‐C m−2 ngày−1) trong thời gian tưới. Tỷ lệ rửa trôi NO3− thấp nhất nhưng tỷ lệ DOC rửa trôi cao nhất được đo trong giai đoạn nghỉ vụ thứ hai từ các ô ruộng được xử lý bằng phân (0.2 kg NO3−‐N ha−1 và 3.9 kg C ha−1), cũng có lượng thoát nước cao nhất. Việc sử dụng OM, do đó, có vẻ là một phương pháp thích hợp để giảm tác động môi trường liên quan đến việc rửa trôi N cũng như tăng tiềm năng khử nitrat NO3− trong nước ngầm.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Allen R.G., 1998, Guidelines for Computing Crop Water Requirements
Burt R.(ed.)2004.Soil Survey Laboratory Methods Manual. Soil Survey Investigations Report No 42 Version 4.0 USDA Washington DC.
Danielson R.E., 1986, Methods of Soil Analysis, Part 1 – Physical and Mineralogical Methods, 443
Davidson E.A., 1991, Microbial Production and Consumption of Greenhouse Gases: Methane, Nitrous Oxides and Halomethanes, 219
Dick J., 2001, The effect of rainfall on NO and N2O emissions from Uganda agroforest soils, Phyton Annales Rei Botanicae, 41, 73
Diez J.A., 2000, Integrated fertilizer and irrigation management to reduce nitrate leaching in Central Spain, Journal of Environmental Quality, 48, 49
Duxbury J.M., 1994, The significance of agricultural sources of greenhouse gases, Nutrient Cycling in Agroecosystems, 38, 151
Granli T., 1994, Nitrous oxide from agriculture, Norwegian Journal of Agriculture Science, 12, 1
Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), 2006, 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories
Manugistics, 2000, Statgraphic Plus Version 5.1.
Papen H., 2001, N2O and CH4‐fluxes from soils of a N‐limited and N‐fertilised spruce forest ecosystem of the temperate zone, Journal of Applied Botany & Food Quality, 75, 159
Soil Survey Staff, 1992, Keys to Soil Taxonomy