全 文 ：园 艺 学 报 2011，38（增刊）：2521 http: // www. ahs. ac. cn
Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@126.com

收稿日期：2011–07–28
基金项目：国家‘十一五’水专项（2008ZX07425-001）；国家‘十一五’科技支撑计划项目（2011BAD32B03）；北京市教育委员会科
研水平提高经费资助项目（5076016010）；北京市教委果树重点学科建设项目
* 通信作者（E-mail：liyz-jie@163.com，gsfmn@tom.com；Tel：010-82109399）
水肥耦合对北方不同农业生态系统固碳影响的
研究
郭家选 1，李 串 1，李巧珍 2，赵 帅 1，李玉中 2,*
（1农业应用新技术北京市重点实验室，北京农学院植物科学技术学院，北京 102206；2中国农业科学院农业环境与
可持续发展研究所，北京 100081）
以北方露地春菠菜、尖椒和冬小麦为研究对象，采用涡度相关法和生物量法并综合考虑投入氮
肥产生的氮氧化物温室气体挥发所造成的温室效应，进行其固碳能力研究。
试验在北京农学院北农科技园校内基地 2010年 4—9月露地春菠菜和尖椒生育期和中国农业科
学院作物科学研究所昌平试验基地 2009—2010冬小麦生育期进行。供试品种菠菜为‘全能菠菜’，
尖椒为‘绿犀’，冬小麦为‘CA0178’。春菠菜设尿素、尿素 + 硝化抑制剂、二铵（缓释肥），每种
肥料均设 3个施氮水平，另外设 1个空白对照，每个处理 3个重复，共计 30个小区，按正交设计布
置。尖椒设尿素、尿素 + 硝化抑制剂 2个因子，每个因子设 3个水平，每个水平设 3个重复，设 1
个空白对照，共 21个小区，按正交设计布置。冬小麦设有机肥、氮肥、磷肥、钾肥、灌水量 5个因
素，每个因素设 4个水平，每个水平设 4个重复，按正交设计简表布置试验小区，共 16个小区。
氮肥投入可以显著增加蔬菜产量，但综合考虑高氮肥投入所产生的温室气体排放效应，不施氮
肥处理的蔬菜碳储量最高，且不同类型肥料对蔬菜固碳能力影响不同。春菠菜对照碳储量最高，为
1.27 t · hm-2，其次底肥施有机肥为 45 000 kg · hm-2，氮、磷、钾肥均为 112.5 kg · hm-2、追施氮肥 37.5
kg · hm-2、磷肥 95.5 kg · hm-2处理的碳储量较大，为 1.13 t · hm-2。尖椒对照碳储量为 3.02 t · hm-2，
其次为底肥施有机肥 15 000 kg · hm-2，氮肥 250 kg · hm-2、磷肥 200 kg · hm-2、钾肥 250 kg · hm-2，
追施氮肥 150 kg · hm-2、磷肥 100 kg · hm-2、钾肥 150 kg · hm-2处理碳储量的值较大，为 2.16 t · hm-2。
水肥因子对冬小麦碳储量影响作用不同。在 2009—2010年冬小麦全生育期累积降水量为 206 mm
且返青后气温较常年偏低情况下，有机肥对冬小麦碳储量影响作用达显著水平，其次是磷肥，而灌
水量对碳储量的影响最小。有机肥为 4 500 kg · hm-2、氮肥为 75 kg · hm-2、磷肥为 225 kg · hm-2、钾
肥为 300 kg · hm-2、灌水量为 1 350 m3 · hm-2的处理冬小麦固碳能力最强，为 8.09 t · hm-2，而增强冬
小麦碳储量的最佳水肥方案是有机肥 4 500 kg · hm-2、氮肥 150 kg · hm-2、磷肥 225 kg · hm-2、钾肥
75 kg · hm-2、灌水量 2 100 m3 · hm-2。
传统有机农业净固碳能力高于氮肥投入生产方式，因此采取合理施肥方式降低氮肥挥发损失将
显著提高生物固碳量。

关键词：菠菜；尖椒；冬小麦；水肥耦合；碳储量
中图分类号：S 63 文献标识码：A 文章编号：0513-353X（2011）S-2521-01