农田土壤氧化亚氮（N2O）的排放是造成全球气候变暖和平流层臭氧破坏的主要原因之一。地表N2O 的排放往往取决于土壤剖面N2O 的产生、消耗和扩散过程，许多研究已经证实土壤剖面N2O 的累积和地表排放密切相关，但关于土壤含水量、氮肥类型及施肥位置对土壤剖面N2O 浓度与地表排放之间关系的影响还缺乏认知。
针对以上问题，中国科学院新疆生态与地理研究所高霄鹏研究员团队通过室内模拟土柱培养试验，在44%和77%两个土壤孔隙含水量（WFPS）水平，分别设置对照、尿素深施（40-65 cm）、尿素匀施（0-65 cm）、控释尿素SuperU 深施、SuperU 匀施及包膜尿素ESN 施于10 cm 土壤等六个肥料处理，利用自主设计的“土壤剖面气体采集装置”采集5、15、30 及65 cm 土层气体样品，利用静态暗箱采集地表气体样品，探讨不同水分和氮肥对土壤剖面N2O 累积和地表排放关系的影响。
研究结果表明，与传统尿素相比，新型高效氮肥SuperU 和ESN 降低了剖面N2O 累积量，但并未降低地表N2O 排放；与均匀施肥相比，深施降低了44%WFPS 下的土壤剖面N2O 累积量。各处理的地表N2O 累积排放量在44%WFPS 下随剖面N2O 累积量增加而增加，而77%WFPS 下二者没有相关关系，说明土壤水分状况决定了土壤剖面N2O 的产生和扩散。
该研究揭示了水肥管理对土壤剖面N2O 累积和地表排放关系的影响，并为制定基于温室气体减排的合理水肥管理措施提供理论支持。
相关研究以Relationship between soil profile accumulation and surface emission of N2O: effects of soil moisture and fertilizer nitrogen 为题发表于Biology and Fertility of Soils。
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