玉米秸秆还田和施氮方式对麦田N2O 排放的影响
《2024年秸秆长期还田对紫色土小麦—玉米轮作系统N2O和NO排放的影响》范文
《秸秆长期还田对紫色土小麦—玉米轮作系统N2O和NO排放的影响》篇一秸秆长期还田对紫色土小麦-玉米轮作系统N2O和NO排放的影响一、引言随着现代农业技术的不断进步，秸秆长期还田技术在中国农业生产中得到了广泛应用。
该技术不仅有助于提高土壤肥力和改善土壤结构，同时还能对农田温室气体排放产生影响。
特别是在紫色土小麦-玉米轮作系统中，秸秆还田对N2O和NO等温室气体的排放具有重要影响。
本文旨在探讨秸秆长期还田对这一轮作系统中N2O和NO排放的影响，为优化农业管理和减少农田温室气体排放提供理论依据。
二、研究方法本研究采用田间试验与实验室分析相结合的方法，对秸秆长期还田后的紫色土小麦-玉米轮作系统进行深入研究。
通过对比不同处理组（如秸秆还田组与无秸秆还田组）的N2O和NO排放量，分析秸秆还田对这两种气体排放的影响。
三、结果与讨论1. 秸秆长期还田对N2O排放的影响实验结果显示，在紫色土小麦-玉米轮作系统中，秸秆长期还田能够显著影响N2O的排放。
与无秸秆还田组相比，秸秆还田组在小麦和玉米生长季的N2O排放量明显增加。
这可能是由于秸秆分解过程中产生的微生物活动增加了土壤氮素的转化速率，从而促进了N2O的排放。
此外，秸秆还田还能提高土壤有机质含量，改善土壤结构，进一步促进N2O的排放。
2. 秸秆长期还田对NO排放的影响相比之下，秸秆长期还田对NO的排放影响较小。
尽管在某些条件下，秸秆还田可能会增加NO的排放量，但总体上这种影响并不显著。
这可能与NO的产生机制有关，NO主要与氮肥施用和土壤氮素转化等过程相关，而与秸秆分解的直接关联性较小。
3. 影响因素分析秸秆长期还田对N2O和NO排放的影响受多种因素影响。
首先，土壤类型和性质对气体排放具有重要影响。
紫色土由于其特殊的土壤结构和成分，对秸秆分解和氮素转化具有独特的影响。
其次，气候条件、施肥策略和作物种类等因素也会影响气体排放。
此外，秸秆还田的方式、量和质量等也会对气体排放产生影响。
秸秆及植物残体还田对土壤N2O排放的影响综述
秸秆及植物残体还田对土壤N2O排放的影响综述随着全球气候变化问题日益严重，人们对于土壤氮氧化物(N2O)的排放问题引起了广泛关注。
N2O是一种温室气体，它对大气层的温室效应贡献较大，是导致气候变化的主要因素之一。
而土壤N2O排放又是全球N2O排放的重要来源，约占总排放量的60%。
研究土壤N2O排放的影响因素，尤其是秸秆及植物残体还田对土壤N2O排放的影响，对于减少温室气体排放、维护生态环境具有重要意义。
秸秆及植物残体还田是一种土壤养分管理方式，通过将秸秆及其他植物残体还田到土壤中，可以有效提高土壤有机质含量，改善土壤结构，增加土壤水分保持能力，促进土壤微生物活性，提高土壤肥力。
秸秆及植物残体还田对土壤N2O排放的影响一直备受争议。
一方面认为秸秆还田可以增加土壤有机质含量，促进土壤固氮作用，减少氮素的硝化过程，从而降低土壤N2O排放；另一方面认为通过秸秆还田增加了土壤的碳氮比，可能促进土壤中硝化和反硝化的过程，导致土壤N2O排放增加。
秸秆及植物残体还田对土壤N2O排放的影响机制尚不明确，需要进行深入研究。
目前的研究表明，秸秆及植物残体还田对土壤N2O排放影响的结果因地区、土壤类型、作物类型等因素而异。
一般来说，秸秆及植物残体还田可以在一定程度上降低土壤N2O排放，但具体效果受多种因素的影响。
秸秆及植物残体还田对土壤N2O排放的影响与土壤养分状况密切相关。
一般来说，土壤养分含量较低的土壤在还田后N2O排放量会增加，而土壤养分含量较高的土壤在还田后N2O排放量则会减少。
这是因为土壤养分含量低的土壤在还田后会出现养分过剩的情况，导致土壤中的硝化和反硝化过程加剧，从而增加了N2O的排放量。
秸秆及植物残体还田对土壤N2O排放的影响还与土壤微生物活性有关。
一些研究表明，秸秆及植物残体还田可以促进土壤微生物活性，降低土壤中的硝化和反硝化过程，从而减少了土壤N2O排放量。
也有研究显示，土壤微生物对于秸秆还田的响应并不明确，有时还田可能会增加土壤中的细菌数量和代谢活动，从而导致N2O的排放增加。
秸秆还田与氮肥不同施用方式对小麦产量及灌浆速率的影响
供 试 品种 为 矮抗 ５ ， 选质 优 种子 ， 验 田肥 料 ８精 试
基 金项 目 ： 代 农 业 产 业 体 系建 设 专 项 资金 （Ａ Ｓ ０ — — ７ 现 Ｃ Ｒ 一 ３２２）
作 者 简 介 ： 大 Ｊ １６ 一， ， 艺师 ， 要 从 事 小 麦 栽 培 及 推 广 工 作 。 王 ￣（ ３ ） 农 ９ 男 主
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试验研究２１． ０２ ９
摩ｉ ２ 础 抛
秸 秆 还 田与氮肥 不 同施 用方式
对 小麦 产 量及 灌 浆速 率 的影 响
王 大用 － 李金 秀 ｚ 李金榜 ｚ 许 阳 ｚ 杨厚 勇 ｚ
（ 河 南 省 南 阳 市 宛 城 区种 子 公 司 南 阳 ４ ３ ８ ２． 南 省 南 阳 市 农 业 科 学 院 南 阳 ４ ３ ０ ） １． ７ ０ ３； 河 ７ ０ ８
《秸秆长期还田对紫色土小麦—玉米轮作系统N2O和NO排放的影响》范文
《秸秆长期还田对紫色土小麦—玉米轮作系统N2O和NO排放的影响》篇一秸秆长期还田对紫色土小麦-玉米轮作系统N2O和NO排放的影响一、引言随着现代农业的快速发展，秸秆还田已成为一种重要的农业措施，其不仅能够提高土壤的肥力，同时也有助于保护环境，降低农业生产对环境的负面影响。
特别是在小麦-玉米轮作系统中，秸秆的长期还田对于维持土壤生态平衡和提高农作物产量具有重要意义。
然而，在秸秆还田的过程中，会涉及到氮气化合物的排放问题，如N2O和NO等。
这些气体的排放不仅对环境产生影响，还可能对农作物生长产生一定的影响。
因此，本文旨在研究秸秆长期还田对紫色土小麦-玉米轮作系统中N2O和NO排放的影响。
二、研究方法本研究采用实地试验的方法，在紫色土小麦-玉米轮作系统中进行长期秸秆还田处理。
我们设立了两组实验区，一组为秸秆还田处理区，另一组为无秸秆还田处理区。
每个区域都设有固定的监测点，用于定期收集N2O和NO的排放数据。
此外，我们还对土壤的理化性质、农作物生长情况等进行了详细的监测和记录。
三、秸秆长期还田对N2O和NO排放的影响实验结果表明，在紫色土小麦-玉米轮作系统中，长期秸秆还田处理能够显著影响N2O和NO的排放。
具体来说，秸秆还田处理区的N2O和NO的排放量明显高于无秸秆还田处理区。
这主要是因为秸秆在分解过程中会释放出大量的氮气化合物，其中就包括N2O和NO等。
此外，秸秆的加入也会改变土壤的微生物活动，进一步影响N2O和NO的排放。
四、讨论虽然秸秆还田能够提高土壤肥力和农作物产量，但其对环境的影响也不容忽视。
N2O和NO等氮气化合物的排放会对大气环境产生影响，甚至可能加剧全球气候变化。
因此，在实施秸秆还田措施时，我们需要充分考虑到其对环境的影响。
一方面，我们可以通过科学合理地控制秸秆的投入量、种类和时机等措施来减少其对环境的不利影响；另一方面，我们也需要深入研究秸秆还田过程中氮气化合物排放的机理和影响因素，为制定有效的控制措施提供科学依据。
秸秆及植物残体还田对土壤N2O排放的影响综述
秸秆及植物残体还田对土壤N2O排放的影响综述
秸秆及植物残体还田是一种常见的农田管理措施，主要用于改善土壤质量和保护环境。
秸秆还田也会导致土壤温室气体的排放，其中一种重要的气体是N2O。
N2O是一种强效的温室气体，对全球变暖起着重要作用。
研究秸秆及植物残体还田对土壤N2O排放的影响十分
重要。
多项研究表明，秸秆还田会显著增加土壤N2O排放量。
一方面，秸秆还田会增加土壤
有机碳的含量，进而增加N2O的产生。
有机碳是N2O的前体物质，其分解会释放出N2O。
秸秆还田会改变土壤水分和温度条件，进而影响土壤微生物的活动，从而增加了土壤中N2O
的产生和释放。
秸秆还田还可能改变土壤中氮的转化过程，进而增加N2O的排放。
一些研究也指出，秸秆还田对土壤N2O排放的影响受到多种因素的制约。
秸秆的质量
和数量、施肥水平、土壤类型和气候条件等都会对土壤N2O排放产生影响。
研究发现，质
量较高的秸秆还田可以减少土壤N2O的排放，而高水平的施肥会增加土壤N2O的排放。
研
究还发现，不同土壤类型对秸秆还田的响应有所差异，其中砂质土壤和黑土的N2O排放较高，而壤土和红壤的N2O排放较低。
为了减少秸秆还田对土壤N2O排放的影响，提高农田管理效果，有一些措施可以采取。
选择质量较高的秸秆进行还田，尽量避免含有较高C/N比的秸秆。
适量施肥，避免过量施肥。
合理管理土壤水分和温度条件，以减少土壤中N2O的生成和释放。
还可以采用土壤微
生物调控技术，通过调节土壤中微生物的种类和数量，来减少土壤N2O的排放。
秸秆及植物残体还田对土壤N2O排放的影响综述
秸秆及植物残体还田对土壤N2O排放的影响综述秸秆及植物残体是农作物种植和收获过程中产生的一种农业废弃物，通常被认为是一种资源丰富的生物质材料。
这些秸秆和植物残体在农业生产中的合理利用一直备受关注。
将秸秆及植物残体还田是一种常见的处理方式，被认为有助于改善土壤结构、增加土壤养分、减少土壤侵蚀，并提高农田产量。
近年来的研究表明，秸秆及植物残体还田对土壤N2O排放会产生一定的影响，这引起了学术界和农业界的广泛关注。
N2O是一种温室气体，具有较强的温室效应和破坏臭氧层的作用。
土壤是N2O的主要来源之一，而土壤中的N2O排放又主要来自于微生物的代谢作用。
在此背景下，研究秸秆及植物残体还田对土壤N2O排放的影响，对于减少温室气体排放、改善环境质量、保护生态环境具有重要的意义。
一方面，秸秆及植物残体还田对土壤N2O排放会产生正面影响。
多项研究表明，通过秸秆及植物残体还田，可以增加土壤有机质含量，改善土壤结构，增加土壤微生物生物量，促进土壤养分的循环利用，这些都有助于减少土壤中N2O的产生与排放。
秸秆及植物残体还田能够提高土壤水分保持能力，减少土壤的干旱程度，从而减少土壤中N2O的排放量。
可以说秸秆及植物残体还田在一定程度上有助于降低土壤N2O排放。
一些研究结果也显示出秸秆及植物残体还田可能会对土壤N2O排放产生负面影响。
一些学者认为，秸秆及植物残体还田可能会增加土壤中的碳源输入，从而刺激土壤微生物的新陈代谢过程，导致N2O的产生增加。
农田管理方式、气候变化等因素的影响也可能导致秸秆及植物残体还田后土壤N2O排放的增加。
一些学者提出了需要更加深入的研究来探讨秸秆及植物残体还田对土壤N2O排放的影响机制和影响因素。
秸秆及植物残体还田对土壤N2O排放的影响是一个复杂的过程，其具体影响取决于土壤类型、作物种类、施肥管理等多种因素的综合作用。
需要进一步的系统研究来全面评价秸秆及植物残体还田对土壤N2O排放的影响，并提出相应的管理建议。
秸秆还田与施氮量对小麦、玉米产量与品质的影响
2010年第12期秸秆还田与施氮量对小麦、玉米产量与品质的影响江晓东1’2，迟淑筠3，宁堂原2，李增嘉扣(1．南京信息工程大学应用气象学院江苏省农业气象重点实验实．江苏南京210044I2．山东农业大学农学院作物生物学国家重点实验室，山东泰安271018I’3．山东农业大学机械与电子工程学院，山东泰安271018)摘要：为了研究高产条件下秸秆还田与不同施氮量对冬小走／夏玉米一年两熟灌溉农田作物产量、品质的影响，在山东龙口进行了田问试验。
结果表明，高产条件下。
短期(2a)秸秤还田对小走、玉米增产效果不显著，但可以提高小走籽粒蛋白质含量、延长面团稳定时间，改善加工品质。
走季施氮240kg／hm2(N2)和减氮处理168kg／hm'(N1)、玉米季施氮皆为112．5kg／hm z条件下，N1、N2处理间小走产量2a均无显著差异，走季氮肥后效对玉米季产量亦无显著影响。
试验第1年，N1、N2处理对小麦和玉米籽粒品质无显著影响，试验第2年，小麦籽粒湿面筋含量及淀粉含量，N1处理显著高于N2处理，N2处理玉米籽粒的淀粉含量显著高于N1．同时也改变了玉米籽粒直链淀粉与支链淀粉比值。
综合比较认为，在秸秆还田条件下，氮肥用量以麦季168kg／hm z、玉米季112．5kg／hm'较适宜。
关键词：秸秤还田；施氮量I小麦I玉米I产量I品质中圈分类号：$512．1$513文献标识码：A文章编号：1004—3268(2010)12—0044—04E f f ect s of St r aw R e t ur ni ng and N i t r oge n A ppl i e dA m ount on Y i el d and Q ual i t y of W he at and M ai zeJ I A N GX i ao-don912，C H I S hu—yun3，N I N G T a ng-yuan2，LI Z e ng-j i a2。
秸秆及植物残体还田对土壤N2O排放的影响综述
秸秆及植物残体还田对土壤N2O排放的影响综述随着世界人口的增加和农业生产的不断发展，土壤的养分供应和生物多样性已经成为全球面临的重要问题。
农业生产过程中，大量的秸秆和植物残体无法得到合理的利用，会对土壤质量产生负面的影响。
同时，在土壤管理过程中，也面临如何有效减少氮氧化物(N2O)的排放，以减缓气候变化和地球环境的破坏。
本综述主要探讨秸秆及植物残体还田对土壤N2O排放的影响。
首先介绍了N2O排放的成因和影响，以及秸秆及植物残体还田的概念。
然后，从影响土壤微生物、土壤氧化还原、土壤水分和温度等方面，分别说明了秸秆及植物残体还田对土壤N2O排放的影响。
最后，提出了应对土壤N2O排放的策略，以期使农业生产环境更加可持续。
一、N2O排放的成因和影响氮氧化物是大气污染物中的主要成分之一，N2O是其中最重要的一种温室气体。
N2O的主要来源是人类活动，农业生产是其中最主要的源头之一。
农业生产过程中，由于化肥使用和农业废弃物的不合理处理等原因，会导致土壤中N2O的排放。
N2O排放的成因非常复杂，其中涉及到地球生态系统中的生物、化学和物理因素。
土壤微生物是N2O产生和释放的重要因素之一，它们通过硝化和反硝化等代谢过程，及时地调节土壤中的氮的循环和利用。
同时，土壤中N2O的释放也受到土壤氧化还原、水分和温度等因素的影响。
土壤氧化还原可能会影响微生物的代谢，从而影响N2O的转化和释放。
土壤水分也可以通过影响土壤中的氧气含量来影响N2O的产生和释放。
而温度则可以通过影响微生物的代谢速率来影响N2O的释放。
由于N2O是一种温室气体，会对地球的气候和环境产生严重的影响。
N2O排放的增加会加剧气候变化，并且对生态系统中的植物和动物造成深刻的影响。
二、秸秆及植物残体还田的概念秸秆及植物残体还田是指将农作物的秸秆、枯萎的叶子和根系等植物残体，还田到土壤中，以增加土壤有机质的含量，提高土壤肥力，改善土壤物理性质和改变土壤微生物群落的组成等。
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氮肥条施可以降低 N2O 的排放，并提高小麦产量及经济效益，尤其是后者效果最佳，能够起到增产减排的作用。
关键词：玉米秸秆还田；施氮方式；N2O 排放；环境因素；小麦产量
中图分类号：S181
文献标志码：A
文章编号：2095-6819（2015）06-0552-07
doi: 10.13254/j.jare.2015.0088
作物为冬小麦，试验设 4 个处理，分别为（1）秸秆 不还田（SN）：前茬玉米收获后将秸秆及根茬运到试 验区外，将 1/2 氮肥与全部磷钾肥掺混后撒施旋耕，1/2 氮肥在小麦返青-拔节期撒施，氮肥为尿素；（2）秸秆 还田（SR）：前茬玉米收获后秸秆及根茬粉碎还田，将 1/2 氮肥与全部磷钾肥掺混后撒施旋耕，1/2 氮肥在 小麦拔节-返青期撒施，氮肥为尿素；（3）缓控释氮肥 （SRC）：秸秆处理同处理（2），全部氮肥与磷钾肥掺混 后一次性撒施旋耕，氮肥为缓控释氮肥；（4）氮肥条施 （SRR）：秸 秆 处 理 同 处 理（2），全 部 磷 钾 肥 撒 施 旋 耕 后，每畦开出 3 条深 10~15 cm 施肥沟，将 1/2 氮肥施 入后覆土，小麦返青-拔节期用同样方法施入 1/2 氮 肥，氮肥为尿素。
行（36毅09忆N，117毅15忆E），试验点地势平坦，处于暖温 带半湿润大陆性季风气候区，多年平均气温 13.2 益， 多年平均降水量 803.7 mm，年平均日照时数 2 655 h， 无霜期 187 d。该地区农田常年实行冬小麦-夏玉米轮 作。土壤为棕壤，质地为轻壤土，0~20 cm 表土有机质 为 14.0 g·kg-1，速效磷 22.8 mg·kg-1，速效钾 78.0 mg· kg-1，硝态氮 19.4 mg·kg-1，铵态氮 3.3 mg·kg-1，pH 值 7.8。 1.2 试验设计
农业资源与环境学报
2015 年 12 月·第 32 卷·第 6 期：552-558
Journal of Agricultural Resources and Environment
December 2015·Vol.32·No.6：552-558
玉米秸秆还田和施氮方式对麦田 N2O 排放的影响
徐 钰 1，江丽华 1，孙 哲 2，石 璟 1，魏建林 1，王 梅 1，李国生 1，刘兆辉 1*
温室气体排放通量采用静态暗箱-气相色谱法观 测。本试验中箱体尺寸规格定为 50 cm伊50 cm伊50 cm， 由不锈钢材料制成，四面和顶部封闭，外覆绝热材料 （泡沫聚苯乙烯），底部开口以罩在底座上，底座用不 锈钢材料制成，周围有水槽，插入地下 20 cm，测量时 凹槽内用水密封，使箱内空气不与外界空气交换。箱 体采气管线一端通过箱体侧面取气接头深入箱内 10 cm 左右，另一端用三通阀密封，采样时与采样注射器 相连。为了避免采样操作过程中局部踩实土壤而导致 气体横向流动受到干扰，同时也避免采样操作过程对 箱内及其周围植物的机械性破坏，在采样点周围搭设 了木桥。
各处理施肥量相等，N、P2O5、K2O 分别为 210、105 kg·hm-2 和 75 kg·hm-2，磷肥为过磷酸钙（P2O5=12%）， 钾肥为氯化钾（K2O=60%），缓控释氮肥为树脂包膜， 氮素释放曲线为陡峭的“S”型曲线，由山东省农业科 学院农业资源与环境研究所提供。玉米秸秆还田量为 9 000 kg·hm-2，含 C 量 40%，含 N 量为 0.65%。
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徐 钰，等：玉米秸秆还田和施氮方式对麦田 N2O 排放的影响
2015 年 12 月
影响的研究较少。再者，由于秸秆施用量、施用方式及 秸秆 C/N 比不同，秸秆还田对土壤 N2O 排放的影响 有不同的结论[9-10]。秸秆还田是我国大力推广应用的 一项保护性耕作措施，为更准确评估秸秆还田对 N2O 排放的贡献，仍需要大量野外观测研究。气候变暖也 使温室气体减排技术的研究备受关注，其中缓控释氮 肥因其肥料利用率高、节省劳动力和环境友好等优 点，是国家重点推广的肥料之一，具有广阔的应用前 景；氮肥条施是我国一直倡导的提高肥料利用率的施 肥方式。相关研究表明，2 种施肥方式均能有效降低 农田 N2O 的排放[11-12]，但哪种施肥在玉米秸秆还田条 件下更具减排优势，对小麦产量影响如何，国内还少 见报道。
之一，对温室效应的贡献为 5%，且其大气浓度仍以年 均 0.3%的速率增长[1]。在已知的 N2O 全球排放源中， 农业排放占 84%，其中农田土壤 N2O 的排放约占人 为排放源的 45%[2]。
除了土壤特性和气候因素外，施肥、灌溉、耕作等 农业活动是影响农田 N2O 排放的重要因素。秸秆还田 能够培肥地力，增产增效[3-4]，同时也在一定程度上改 变了土壤中的 C、N 循环，影响土壤微生物活性，从而 对 N2O 的产生和排放带来影响。我国在这方面已有大 量研究，但多集于稻秆还田[5-8]，加之我国玉米秸秆还 田率（约 60%）不高，因此玉米秸秆对麦田 N2O 排放
Effects of Corn Straw Returning and Nitrogen Fertilizer Application Methods on N2O Emission from Wheat Growing Season
XU Yu1, JIANG Li-hua1, SUN Zhe2, SHI Jing1, WEI Jian-lin1, WANG Mei1, LI Guo-sheng1, LIU Zhao-hui1* （1.Institute of Resource and Environment, Shandong Academy of Agricultural Sciences, Key Laboratory of Agro -Environment of Huang Huai-Hai Plain, Ministry of Agriculture, Shandong Provincial Key Laboratory of Agricultural Non-Point Source Pollution Control and Pre原 vention, Jinan 250100, China; 2.Taian Academy of Agricultural Sciences, Taian 271000, China） Abstract: Based on a wheat field experiment, the effect of four treatments such as no-straw returning（SN）, straw returning（SR）, control release fertilizer application（SRC）and nitrogen drilling（SRR）on N2O emission was studied using the static chamber method and the gas chromatographic technique. The results indicated that the wheat field was the sources of N2O emission. The N2O emission peaks followed each time of fertilizer application and irrigation, and usually continued for 1~2 weeks. N2O emissions accounted for more than 40% of total emis原 sions during the N2O emission peak. The amount of N2O emission during three growing stage of wheat from high to low was arranged in turn pre-wintering period, post-wintering period and wintering period. N2O emission could be increased by straw returning. Compared with SN, N2O emission could be enhanced by 48.6% under SR. Both SRC and SRR could decrease the N2O emission, increase wheat yield and eco原 nomic benefit, especially the latter. Nitrogen drilling is a good method for yield increment and N2O abatement. Keywords: corn straw returning; nitrogen fertilizer application method; N2O emission; environmental factors; wheat yield
省 科 技 发 展 计 划 项 目（2013GNC11204）；中 国 清 洁 发 展 机 制基金赠款项目（1214012）；山东省自然科学基金（ZR2013 DQ023）；山东省自主创新专项项目（2012CX90202）；山东省 科技发展计划项目（2014GNC112003） 作者简介：徐 钰（1981—），女，山东济南人，博士，主要从事施肥技术 与农业环境研究。E-mail: yuxu0221@ * 通信作者：刘兆辉 E-mail: liuzhaohui@
为此，本研究选取小麦农田为研究对象，一方面 研究现有化肥施用及秸秆还田管理措施下对 N2O 排 放的影响，为麦田 N2O 排放规律的研究提供科学依据； 另一方面研究秸秆还田条件下不同施氮方式对 N2O 排放的影响，为农田 N2O 减排技术的制定提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地概况 试验在泰安市泰山区邱家店镇综合试是全球性的环境问题。氧化亚氮（N2O）被认为是除 二 氧 化 碳（CO2）和 甲 烷（CH4）外 ，最 重 要 的 温 室 气 体