草甘膦对温室蔬菜土壤中氮循环和N2O排放的对比影响：短期与长期栽培条件下的差异

Glyphosate应用对长期与短期耕作土壤氮循环及N2O排放的影响差异显著。15N示踪实验表明，短期土壤中高剂量显著抑制有机氮矿化、氧化及NH4+固定，而长期土壤则促进有机氮矿化及NH4+周转，N2O排放在高剂量时降低。研究揭示了施用剂量与耕作年限对土壤氮动态及温室气体排放的双重调控作用。

　　

摘要

草甘膦被广泛用于温室蔬菜生产中的杂草控制。然而，其大规模使用引发了人们对它对土壤氮（N）循环和一氧化二氮（N₂O）排放潜在影响的日益关注。目前关于草甘膦如何影响土壤氮转化和N₂O排放的研究结果并不一致，这可能是由于施用强度和土壤耕作时间的差异所致。在这项研究中，通过¹⁵N示踪实验，评估了不同施用量（50、150和450毫克/千克）的草甘膦对具有短期（V1，1年）和长期（V10，10年）耕作历史的温室蔬菜土壤中氮转化速率和N₂O排放的影响。在V1土壤中，草甘膦显著降低了有机氮矿化速率（MNorg）、有机氮氧化为NO₃^?的速率（ONorg）、NH₄⁺氧化为NO₃^?的速率（ONH4）、NH₄⁺转化为有机氮的速率（INH4）以及NO₃^?转化为有机氮的速率（INO3），但增加了NH₄⁺和NO₃^?的平均停留时间，表明氮的周转速度变慢。在V10土壤中，草甘膦显著促进了MNorg的转化并加速了NH₄⁺的周转，但对其他氮转化过程的影响微乎其微。草甘膦的施用还降低了两种土壤中的INH4/ONH4比值，表明无机氮的保留能力减弱，从而增加了NO₃^?积累的风险。虽然低剂量的草甘膦没有改变N₂O的排放量，但较高浓度（≥150毫克/千克）在V10土壤中显著降低了排放量，而在V1土壤中未观察到这种效应。这些发现表明，草甘膦引起的土壤氮循环和N₂O排放的变化受到施用量和蔬菜种植年限的影响。