海南典型蔬菜和果树氮素盈余指标的建立

张博飞; 肖玉林; 张翀; 巨晓棠

doi:10.15886/j.cnki.rdswxb.20240030

热带生物学报 ›› 2024, Vol. 15 ›› Issue (04) : 391 -399. DOI: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240030

海南典型蔬菜和果树氮素盈余指标的建立

张博飞, 肖玉林, 张翀, 巨晓棠

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摘要

为了定量海南热带蔬菜和果树体系氮素输入和输出，建立氮素盈余指标并评价其环境影响，搜集了1980年以来发表的有关海南农田的34篇符合要求的文献，包括蔬菜和果树传统和优化氮素管理的72个样本，用土壤界面氮素平衡法分析氮素输入、输出和盈余，并以优化管理下氮素盈余作为氮素盈余阈值。同时，用生命周期评价法（Life Cycle Assessment）定量活性氮损失、温室气体排放、碳和氮足迹。结果表明：传统氮素管理条件下，海南典型蔬菜和果树氮素（N）盈余分别为290和432 kg·hm^-2；优化氮素管理条件下，对应氮素盈余（阈值）减少39%和49%，分别为176和222 kg·hm^-2；蔬菜传统氮素管理下活性氮排放、氮足迹、温室气体排放（CO₂-eq）和碳足迹（CO₂-eq）分别为145 kg·hm^-2、4.5 kg·t^-1、9 444 kg·hm^-2和295 kg·t^-1，优化氮素管理分别减少以上指标的26%、24%、19%和19%；果树传统氮素管理下活性氮排放、氮足迹、温室气体排放和碳足迹分别为177 kg·hm^-2、4.5 kg·t^-1、14 758 g·hm^-2和388 kg·t^-1，优化氮素管理分别减少以上指标的28%、33%、21%和26%。综上所述，海南典型蔬菜和果树体系氮素盈余阈值分别为176和222 kg·hm^-2，采用优化模式（如“4R Plus”养分管理策略、土壤“改酸增碳”和水肥一体化等）可以达到以上氮素盈余阈值，并降低当前活性氮排放、氮足迹、温室气体排放和碳足迹的19%～33%。