杜明智，王廣帥，劉 浩，寧慧峰，高 陽，王興鵬*

（1.塔里木大學(xué) 水利與建筑工程學(xué)院，新疆 阿拉爾 843300；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)田灌溉研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部作物需水與調(diào)控重點實驗室，河南 新鄉(xiāng) 453002）

0 引 言

【研究意義】由人類活動引起的溫室氣體排放增長所造成的氣候變暖愈發(fā)嚴(yán)重。激增的溫室氣體排放不僅造成了冰川融化和海平面上升等自然危害，也給人類的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)帶來了不可逆轉(zhuǎn)的影響。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)是重要的溫室氣體排放源，每年有5%～20%的CO2，15%～30%的CH4、80%～90%的N2O來源于農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，對溫室效應(yīng)的貢獻(xiàn)率分別為60%，15%和5%[1]。設(shè)施農(nóng)業(yè)面積逐年增加，已經(jīng)達(dá)到370萬hm2，

是重要的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)類型之一。近年來，人們在設(shè)施農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)過程中片面追求高產(chǎn)，不考慮環(huán)境污染與水資源浪費(fèi)等問題，過量施用氮肥與開展不合理的大水灌溉，導(dǎo)致大量氮素隨水流失，增產(chǎn)效果大大降低[2]。另外，溫室內(nèi)高溫、高濕的環(huán)境特點加速了土壤碳、氮素循環(huán)，從而加劇了溫室氣體的排放[3]。因此，如何減少設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的溫室氣體排放已成為農(nóng)業(yè)單元溫室氣體減排的熱門話題[4]。

【研究進(jìn)展】設(shè)施農(nóng)業(yè)需要在短期投入大量的水、氮，以滿足蔬菜快速生長的基本需求，這也成為影響土壤溫室氣體排放的關(guān)鍵因素[5]。灌溉作為一項重要的土壤水分調(diào)控措施，能夠顯著影響土壤水、氮分布，從而影響土壤溫室氣體排放[6]。張西超等[7]在對比了不同灌溉方式后，發(fā)現(xiàn)滴灌具有灌水定額小、灌溉水利用效率高等特點，能有效抑制設(shè)施土壤CO2與CH4的排放，不僅可以達(dá)到高產(chǎn)高效、節(jié)水的目標(biāo)，綜合排放的溫室氣體也最少[8-9]。曹文超等[10]研究也認(rèn)為灌水與施有機(jī)肥是影響設(shè)施土壤N2O劇烈排放的主要誘因。除灌溉以外，氮素的合理施用能夠讓設(shè)施蔬菜在短時間內(nèi)獲得高產(chǎn)，高品質(zhì)果實，是重要的農(nóng)藝措施。Liang等[11]運(yùn)用WHCNS模型模擬得出結(jié)論，開展設(shè)施溫室氮素科學(xué)管理，能夠顯著減少氮肥施用量并減少氮素淋失和氣態(tài)損失，同時蔬菜產(chǎn)量沒有顯著下降，從而避免過度施肥的現(xiàn)象發(fā)生。任濤等[12]發(fā)現(xiàn)溫室溫度與施氮的交互作用會影響不同季節(jié)設(shè)施土壤的呼吸速率，進(jìn)而影響CO2的排放。適宜的灌水與施氮量不僅有利于獲得較高的番茄產(chǎn)量，還有利于降低其土壤的全球增溫潛勢[13-15]。因此，開展適宜的設(shè)施菜地水、氮管理對于設(shè)施菜地的“節(jié)水、減氮、減排”綠色可持續(xù)生產(chǎn)具有重要意義[16-17]。

【切入點】構(gòu)建合理的水、氮管理模式對于設(shè)施蔬菜綠色高效生產(chǎn)至關(guān)重要。國內(nèi)外有關(guān)水、氮管理下的設(shè)施土壤溫室氣體的研究主要集中在設(shè)置施肥梯度或傳統(tǒng)灌溉方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行，對水、氮交互作用和節(jié)水灌溉、水肥一體化技術(shù)條件下設(shè)施土壤溫室氣體的排放與產(chǎn)量相結(jié)合的研究比較有限?！緮M解決的關(guān)鍵問題】本研究以日光溫室水肥一體化滴灌番茄種植模式為研究對象，研究不同施氮制度和灌溉定額對番茄產(chǎn)量、溫室氣體排放和全球增溫潛勢的影響，探索產(chǎn)量提升和溫室氣體減排的“雙贏”水、氮管理模式。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

試驗于2017年在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院新鄉(xiāng)綜合試驗基地（113°47'E，35°9'N，海拔78.7 m）的溫室大棚中進(jìn)行，該地區(qū)年均降水量548.3 mm，年平均蒸發(fā)量1 908.7 mm，屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，多年平均氣溫14.1 ℃，日照時間2 398.8 h，無霜期200.5 d。試驗所用溫室占地510.0 m2（長60.0 m，寬8.5 m），下沉0.5 m，東西走向，坐北朝南，覆蓋無滴聚乙烯薄膜，墻體內(nèi)鑲嵌有60 cm厚的保溫材料，室內(nèi)無其他的補(bǔ)溫設(shè)施。試驗區(qū)土壤為壤土，0～100 cm平均體積質(zhì)量為1.49 g/cm3，田間持水率為21.5%（質(zhì)量含水率），0～60 cm 土壤理化指標(biāo)見表1。

表1 溫室土壤理化指標(biāo)Table 1 Soil physical and chemical properties in solar greenhouse

1.2 試驗設(shè)計

番茄供試品種為金頂新星，在溫室中整畦種植，畦長8 m，寬1.1 m，采用寬窄行種植方式，寬行65 cm，窄行45 cm，株距33 cm。于3月9日移栽，7月中旬拔秧，種植密度為5.7株/m2，采用滴灌供水方式（滴頭間距與株距均為33 cm，滴頭流量為1.1 L/h）。參考Liu等[18]、劉浩等[19]對溫室滴灌番茄灌溉制度的研究，依據(jù)冠層上方的水面蒸發(fā)量控制灌溉，當(dāng)相鄰2次灌溉之間的累積水面蒸發(fā)量（Epan）達(dá)到（10±2） mm時進(jìn)行灌溉，該地區(qū)溫室滴灌番茄的最優(yōu)灌水定額為0.90Epan。因此，本研究設(shè)計2種虧缺灌溉，灌水定額分別為0.70Epan和0.50Epan，以最優(yōu)灌水定額為0.90Epan為對照，共3個灌水水平，由低到高分別用W1，W2和W3表示。氮肥使用尿素，氮素水平設(shè)低肥F1（150 kg/hm2純氮）、中肥F2（300 kg/hm2）和高肥F3（450 kg/hm2），不施氮（CK）為對照記為F0，完全組合共12個處理，每個處理重復(fù)3次，共36個小區(qū)。

定值前各小區(qū)均施入6 000 kg/hm2的商品有機(jī)肥（有機(jī)質(zhì)量45%，養(yǎng)分量5%）和180 kg/hm2的磷肥（過磷酸鈣）作為底肥；鉀肥以50%硫酸鉀（K2SO4），總施肥量為300 kg/hm2。追肥從第1穗果長到核桃大小時開始，每7～10 d追肥1次，氮、鉀肥按基追比4∶6施入，共追施3次，直至6月20日結(jié)束。為防止番茄植株徒長，番茄移栽后3周內(nèi)“蹲苗”，不進(jìn)行灌溉。每個試驗小區(qū)分別安裝精度為0.001 m3的水表，精準(zhǔn)控制灌水量，為防止水分側(cè)滲，各小區(qū)之間埋設(shè)60 cm深的塑料薄膜。各處理其他農(nóng)藝措施參考李歡歡等[20]。

1.3 觀測項目與方法

1.3.1 溫室氣體

番茄定植后第38天開始采集溫室氣體，每隔6 d采集1次氣體樣品，到拉秧結(jié)束前1天采集最后1次，共采樣15次。采用靜態(tài)箱法采集溫室氣體，放置靜態(tài)箱的地框于定植后埋入2株作物間并灌水局部濕潤，埋入深度為5 cm，地框外帶有水槽。箱體長、寬、高為60 cm×30 cm×10 cm，采集氣體時，箱體置于地框上，水槽加水密封。箱體上部安裝溫度計，用于測定箱內(nèi)溫度，采用60 mL注射器進(jìn)行采氣，每次抽氣時多次推排用于混勻箱內(nèi)氣體。抽氣時間固定為08:00—11:00，每10 min采集1次，共采集4次。氣體樣品于實驗當(dāng)天用島津GC-2010 Plus氣相色譜儀測定N2O、CO2和CH4的排放量。若灌水與采氣發(fā)生在同1天時，則先采氣后灌水。

1.3.2 冠層水面蒸發(fā)

使用ADM7型蒸發(fā)器測量每日的水面蒸發(fā)量。蒸發(fā)皿放置在大棚中間位置，高度位于冠層上方20 cm處。每天08:00定時測量，每次測量后為蒸發(fā)皿添加夠20 mm蒸餾水。

1.3.3 番茄產(chǎn)量的測定

果實每次采摘后稱質(zhì)量，每個小區(qū)每次采摘時選取有代表性的植株20株，采用精度為10 g的電子秤稱量，并計算單株結(jié)果數(shù)。最終產(chǎn)量為每次收獲產(chǎn)量的累計值。

1.4 數(shù)據(jù)分析

溫室氣體的排放通量計算式為：

式中；F為溫室氣體N2O、CO2或CH4的排放通量（mg/（m2?h））；ρ為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下測定的氣體的密度（kg/m3），h為箱體高度（m）；T為靜態(tài)箱內(nèi)溫度（℃）；P為當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)（101 kPa），P0為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（101.325 kPa）；dc/dt為箱內(nèi)氣體濃度隨時間變化的回歸曲線斜率。

溫室氣體的累積排放量采用線性內(nèi)插法計算，計算式為：

式中：CE為溫室氣體累積排放量（kg/hm2）；F為溫室氣體排放通量（mg/（m2·h））表示2個相鄰測定日期之間的間隔（d）；n為累積排放量觀測時間內(nèi)的測定總次數(shù)。

農(nóng)田凈溫室效應(yīng)采用全球增溫潛勢來衡量，以N2O、CH4和CO2凈交換量的CO2當(dāng)量代數(shù)和來計算。由于單位質(zhì)量CH4和N2O在百年尺度的全球增溫潛勢分別是CO2的28倍和265倍[1]，因此凈溫室效應(yīng)（Global Warming Potential,GWP）可表示為：

式中：GWP為全球增溫潛勢（kg/hm2）。

單位產(chǎn)量的全球增溫潛勢可根據(jù)Herzog等[21]給出式（4）計算為：

式中：GHGI（Greenhouse Gas Emission Intensity）為溫室氣體排放強(qiáng)度（kg/kg）；Y為作物產(chǎn)量（kg/hm2）。

采用Excel 2016進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和計算，SPSS 21.0進(jìn)行雙因素方差分析及相關(guān)性分析，多重比較采用鄧肯新復(fù)極差法，采用OriginPro 2018軟件進(jìn)行繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同水、氮供應(yīng)下土壤N2O排放變化規(guī)律

不同水、氮處理土壤N2O排放的動態(tài)變化曲線如圖1（a）所示。各水、氮組合處理間的N2O排放通量變化規(guī)律基本一致，在番茄生長初期排放增加緩慢，在經(jīng)過首次追肥之后排放明顯增加，隨后又趨于穩(wěn)定。各處理的峰谷變化具有明顯的一致性，且在同一灌溉水平下最大峰值均為高肥處理。其中，適宜灌水定額下（W3處理）的高肥處理（F3W3）排放通量峰值達(dá)到214.6 μg/（m2·h），同時該處理的累積排放量也顯著高于其余處理，在其他虧缺灌溉下（W1、W2處理），0.5Epan處理的最高峰值為高肥處理203.3μg/（m2·h），0.7Epan的則為中肥處理178.7 μg/（m2·h）。在相同的灌水定額處理下，施氮量顯著（P<0.05）影響了N2O排放通量，表現(xiàn)出隨施氮量的增加而增大的趨勢。從圖1（b）可以看出，在相同灌水定額下，N2O累積排放量基本隨施氮量的增加而增加，其中最大累積排放量的F3W3處理可達(dá)0.978 kg/hm2，而在相同施氮量下，不同灌水定額對排放的影響并不顯著，F(xiàn)1處理和F2處理均表現(xiàn)為在0.7Epan的灌水定額下是最大累積排放量，F(xiàn)3處理則是在0.9Epan下達(dá)到最高累積排放量。

圖1 不同水、氮處理下土壤N2O排放規(guī)律及累積排放量變化規(guī)律Fig.1 Dynamic variation of N2O emission flux and N2O cumulative emission under different water and nitrogen supply

2.2 不同水、氮供應(yīng)下土壤CO2排放變化規(guī)律

如圖2（a）所示，CO2排放通量在番茄整個生育期內(nèi)的變化幅度較大，每個處理的峰值出現(xiàn)與灌水頻率基本一致，總體呈先升高再下降的多峰曲線模式。首次灌溉之后CO2排放通量迅速上升，各處理的累積排放量也在穩(wěn)定增長，而后期CO2的排放速率與累積排放量均有所下降。所有處理的最大峰值出現(xiàn)在0.5Epan灌水定額的中肥處理（F2W1處理），其整個周期的變化范圍也最為明顯在67.97～520.71 mg/（m2·h）之間。方差分析結(jié)果表明，CO2的排放與施氮量的關(guān)系不顯著（P>0.05），不同灌水定額下表現(xiàn)出的規(guī)律變化不大。從圖2（b）可知，在不施氮的處理中CO2累積排放量基本表現(xiàn)為W3處理>W2處理>W1處理，低肥處理和高肥處理中則表現(xiàn)為W1處理的排放量最大。

圖2 不同水、氮處理下CO2排放通量及累積排放量動態(tài)變化規(guī)律Fig.2 Dynamic variation of CO2 emission flux and CO2 cumulative emission under different water and nitrogen supply

2.3 不同水、氮供應(yīng)下土壤CH4排放變化規(guī)律

如圖3（a）所示，不同水、氮處理下的CH4排放通量呈多峰曲線，在整個生育期內(nèi)，CH4的排放通量變化范圍較大，在正負(fù)之間來回波動，體現(xiàn)了該試驗區(qū)土壤對CH4的源與匯。前期峰值的出現(xiàn)與灌水頻率具有一致性，后期各處理變化劇烈，其中W2處理下最明顯地在-53.84～49.97 μg/（m2·h）之間。通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，CH4累積排放量與灌水定額存在顯著相關(guān)關(guān)系（P<0.05），而在相同灌水定額下，不同施氮量對累積排放量的影響并不顯著，從圖3（b）可知，在適宜灌水條件下各處理的累積排放量在整個生育期都有相似的變化曲線，且均為正值。在其余虧缺灌溉條件下，各處理累積排放量在追肥之后呈現(xiàn)下降趨勢，最終均為負(fù)值。

圖3 不同水、氮處理下CH4排放通量及累積排放量動態(tài)變化Fig.3 Dynamic variation of CH4 emission flux and CH4 cumulative emission under different water and nitrogen supply

2.4 不同水、氮供應(yīng)下溫室氣體累積排放總量、產(chǎn)量與GWP分析

各處理在試驗期間的累積排放總量、產(chǎn)量和GWP如表2所示，灌水定額與施氮量的交互作用對N2O累積排放總量產(chǎn)生極顯著影響（P<0.01）。單一效應(yīng)分析發(fā)現(xiàn)，不同施氮水平對N2O累積排放總量也存在極顯著影響（P<0.01），表現(xiàn)為在相同灌水定額下的N2O累積排放總量隨施氮量的增大而增大。而CO2的累積排放量則沒有呈現(xiàn)出與N2O類似的規(guī)律，相同灌水定額下的各處理之間差異不顯著，其中0.7Epan虧缺灌溉的中肥處理（F2W2處理）累積排放量為最高達(dá)到5 079.0 kg/hm2。對于CH4的累積排放總量來說，單因素效應(yīng)分析顯示灌水定額對CH4累積排放總量影響為極顯著（P=0.002），高水處理較其余處理顯著增加了CH4的排放，且都表現(xiàn)為大氣CH4的源。

表2 不同水、氮供應(yīng)下溫室氣體累積排放量、全球增溫潛勢、產(chǎn)量及溫室氣體排放強(qiáng)度Table 2 Total cumulative emissions of N2O, CO2 and CH4, GWP, yield and GHGI under different water and nitrogen supply

對不同水、氮供應(yīng)下全球增溫潛勢（GWP）的統(tǒng)計分析可知，水氮交互作用顯著影響GWP，進(jìn)一步比較單因素效應(yīng)可得出，施氮量對GWP的影響顯著（P<0.05），表現(xiàn)為F2處理顯著高于F0處理，但與其余處理無顯著差異，而灌水定額對GWP影響均不顯著。其中0.7Epan灌水下的中肥處理（F2W2處理）GWP最大，為5 325.5 kg/hm2，而不施氮的低水處理（F0W1處理）GWP最小，為4 283.6 kg/hm2。

灌水定額與施氮量及水氮交互作用均對番茄產(chǎn)量有極顯著的影響（P<0.01），高肥處理下的產(chǎn)量顯著小于其余各處理，而隨著灌水定額的增加其產(chǎn)量也顯著增長，高肥低水處理的產(chǎn)量顯著低于其余處理。施氮量和水氮交互作用都極顯著影響溫室氣體排放強(qiáng)度（P<0.01），而灌水定額對GHGI的影響與對產(chǎn)量的呈現(xiàn)出恰好相反的變化趨勢。綜合考慮，F(xiàn)1W3處理（0.9Epan的虧缺灌溉與150 kg/hm2的施氮）的GHGI最低，全球增溫潛勢較低，產(chǎn)量較高，適合在設(shè)施農(nóng)業(yè)中推廣。

3 討 論

3.1 不同水、氮供應(yīng)下對溫室氣體排放的影響

N2O排放是土壤中微生物進(jìn)行硝化和反硝化過程的產(chǎn)物，這2個過程易受到灌水、施肥及溫度的共同影響。因此，N2O的排放也在一定程度上取決于各個因素的相互作用[10]。灌水定額的不同使得各個處理的土壤濕度呈不同的差異性，從而影響氣體在土壤中的運(yùn)動與氮素的擴(kuò)散。本試驗中不同灌水定額對N2O排放的影響并不顯著，這與Mcdaniel等[22]的研究一致。而在相同的灌水定額條件下，施氮量的增加能顯著提高N2O排放通量，尤其在追肥之后各處理均出現(xiàn)了明顯的排放峰，說明添加氮肥加快了土壤氮素利用率，是引起土壤N2O排放劇增的主要原因[23]。后期N2O的排放又呈現(xiàn)下降趨勢，這可能是由于多次灌水帶來的干濕交替打破土壤環(huán)境與有機(jī)物之間的相互作用，使土壤N2O排放通量下降[24]。灌水頻率的增加也導(dǎo)致微生物的硝化反硝化過程交替進(jìn)行，使得N2O出現(xiàn)脈沖排放現(xiàn)象。此外，本試驗的中后期也正是設(shè)施番茄的開花坐果期至果實膨大期，由于植株的迅猛生長和果實的快速形成對養(yǎng)分的需求較大，氮素被大量吸收，可能會導(dǎo)致N2O的排放趨于平緩[25]。

土壤釋放的CO2是微生物分解含碳有機(jī)物時產(chǎn)生的，并受到一系列生物和非生物因子的影響。其中灌溉主要通過影響植株根系呼吸和改變土壤通透性來抑制或促進(jìn)CO2的排放[26]。研究表明，CO2排放量通常在灌水后的幾天出現(xiàn)峰值，這可能是在灌溉后水分沿著土壤空隙下滲或側(cè)滲，代替了原先氣體的位置而使土壤通透性變差，不利于CO2擴(kuò)散排放，因此沒有立刻出現(xiàn)峰值[27-28]。而后期出現(xiàn)的峰值普遍低于前期，可能是由于前期的虧缺灌溉加速了土壤的礦化速率從而引起了土壤碳庫的正激發(fā)效應(yīng)[29]。而峰值的出現(xiàn)又與灌溉頻率基本一致，這是由于土壤含水量在經(jīng)歷干濕交替循環(huán)后呈現(xiàn)的周期性變化，導(dǎo)致土壤呼吸也發(fā)生相應(yīng)改變，丁艷等[30]研究也證實了這一點。本試驗中灌水定額、施氮和CO2累積排放量均不存在顯著相關(guān)關(guān)系，這可能是本研究中灌溉定額和氮肥的設(shè)計梯度不大，且灌后土壤均處在適宜的水分水平所導(dǎo)致的，與前人研究結(jié)論[31-32]一致。

由于CH4一般是由微生物在厭氧條件下產(chǎn)生的，而水分是改變土壤通透性的主要因素，已有研究表明，淹水條件下土壤會形成厭氧環(huán)境來促進(jìn)甲烷菌產(chǎn)生CH4，從而使CH4的源匯關(guān)系發(fā)生改變[33]。本研究中，CH4的排放通量在整個生長季呈波動式分布，灌溉定額對累積排放量的影響表現(xiàn)為極顯著，這主要取決于產(chǎn)甲烷菌產(chǎn)生的CH4和甲烷氧化菌吸收的CH4之間存在動態(tài)平衡[33]。本研究結(jié)果顯示，適宜灌溉定額下CH4排放量要顯著高于低水處理，且累積排放量為正值，這說明高水環(huán)境以及多次滴灌所帶來的干濕交替循環(huán)降低了土壤通透性，導(dǎo)致有機(jī)物進(jìn)行厭氧發(fā)酵，從而強(qiáng)化了產(chǎn)甲烷菌的新陳代謝。有研究表明[28]，虧缺灌溉處理的土壤CH4吸收量顯著高于充分灌溉，是由于高水的厭氧環(huán)境強(qiáng)化了產(chǎn)甲烷菌的分解作用，并抑制了對甲烷的氧化過程，這與本試驗的研究結(jié)果一致。而施氮量對CH4的影響不顯著，一方面可能是由于氮素對于甲烷菌的影響并不明顯，另一方面可能是由于增加的氮肥大部分被植株所吸收，殘余氮素?zé)o法立即轉(zhuǎn)化為可被微生物利用的有機(jī)物。

3.2 不同水、氮供應(yīng)下對全球增溫潛勢的影響

全球增溫潛勢是衡量溫室氣體增溫能力的重要指標(biāo)，研究表明優(yōu)化水、氮供應(yīng)可以影響溫室氣體排放，進(jìn)而起到調(diào)控增溫潛勢的作用[34]。本研究顯示，施氮量與水氮共同作用對GWP均有顯著影響，而單一改變灌水定額對GWP的影響作用并不顯著。可能是因為不同水氮管理措施導(dǎo)致了溫室氣體的組成結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。由于GWP數(shù)值基本受土壤CO2累積排放量所控制，其次為N2O，所以其表現(xiàn)規(guī)律與CO2累積排放量類似。劉志偉等[35]的研究表明，在氧氣充足條件下，CO2和N2O是構(gòu)成GWP的主要組成部分，而CH4的貢獻(xiàn)可忽略不計。杜世宇等[14]研究發(fā)現(xiàn)，低水與高肥處理下的CO2和N2O的排放量顯著提高，進(jìn)而增加了土壤GWP，與本研究結(jié)果相類似。

GHGI常被當(dāng)作一種指標(biāo)用來衡量不同施肥措施經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。在本研究中，F(xiàn)1W3處理下的GWP和GHGI均為最小，且產(chǎn)量表現(xiàn)較好，主要原因是在較低施氮量的條件下，微生物會減少與底物的反應(yīng)活動，而適宜灌溉定額下的土壤又能顯著降低溫室氣體的排放。這表明在最優(yōu)灌溉條件下并施用低肥能夠顯著減少溫室效應(yīng)，并獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié) 論

1）設(shè)施土壤的溫室氣體（N2O、CO2和CH4）排放通量和累積排放量受到灌水定額和施氮量的影響，N2O排放量在施肥后呈現(xiàn)增長趨勢、CO2和CH4排放通量則隨著灌水定額的增加而增加。N2O累積排放總量隨施氮量的增加而顯著增加，最高可達(dá)到0.959 kg/hm2。

2）虧缺灌溉與減少施氮能夠顯著增加番茄產(chǎn)量和降低溫室氣體排放強(qiáng)度。從環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益綜合考慮，F(xiàn)1W3處理（0.9Epan的虧缺灌溉與150 kg/hm2的施氮）的GHGI最低，全球增溫潛勢較低，產(chǎn)量較高，適合在設(shè)施農(nóng)業(yè)中推廣。