農田土壤氧化亞氮（N2O）的排放是造成全球氣候變暖和平流層臭氧破壞的主要原因之一。地表N2O的排放往往取決于土壤剖面N2O的產生、消耗和擴散過程，許多研究已經證實土壤剖面N2O的累積和地表排放密切相關，但關于土壤含水量、氮肥類型及施肥位置對土壤剖面N2O濃度與地表排放之間關系的影響還缺乏認知。
針對以上問題，中國科學院新疆生態與地理研究所研究員高霄鵬團隊通過室內模擬土柱培養試驗，在44%和77%兩個土壤孔隙含水量（WFPS）水平，分別設置對照、尿素深施（40-65cm）、尿素勻施（0-65cm）、控釋尿素SuperU深施、SuperU勻施及包膜尿素ESN施于10cm土壤等六個肥料處理，利用自主設計的“土壤剖面氣體采集裝置”采集5、15、30及65cm土層氣體樣品，利用靜態暗箱采集地表氣體樣品，探討不同水分和氮肥對土壤剖面N2O累積和地表排放關系的影響。
研究結果表明，與傳統尿素相比，新型高效氮肥SuperU和ESN降低了剖面N2O累積量，但并未降低地表N2O排放；與均勻施肥相比，深施降低了44%WFPS下的土壤剖面N2O累積量。各處理的地表N2O累積排放量在44%WFPS下隨剖面N2O累積量增加而增加，而77%WFPS下二者沒有相關關系，說明土壤水分狀況決定了土壤剖面N2O的產生和擴散。該研究揭示了水肥管理對土壤剖面N2O累積和地表排放關系的影響，并為制定基于溫室氣體減排的合理水肥管理措施提供理論支持。
相關研究以Relationship between soil profile accumulation and surface emission of N2O: effects of soil moisture and fertilizer nitrogen 為題發表于Biology and Fertility of Soils。
新疆生地所在土壤氧化亞氮產生和排放機理研究中獲進展
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