研究结果

N₂O通量

N₂O-N通量在生长期间表现出时间变化，观察到的最大通量率为第5周的0.149 mg N₂O-N m^-2h^-1（无覆盖物施肥处理），而最低的是第17周的0.002 mg N₂O-N m^-2h^-1（用覆盖物未施肥处理）。实验建立后，通过耕作、施肥和种植，排放量达到峰值。在此期间，施肥处理比未施肥处理表现出更高的通量。在施肥处理和未施肥处理中，覆盖物抑制的通量分别为37%和63%。在第2周，所有处理的通量都下降了，随后从第3周到第5周出现了一个很大的高峰值。在此期间，所有处理的排放量都较高，施肥处理的排放量更明显，且与夏季高降水量和土壤中硝酸盐浓度的最高水平相一致。6-11周以后，所有处理方法的排放量都减少了，偶尔会出现较小的峰值事件。12周后，通量率稳定在接近于0。在生长期，施肥处理的N₂O排放量显著高于未施肥处理的，而覆盖处理对排放量没有显著影响。N₂O-N通量与土壤中硝酸盐用量呈显著正相关。

10月收获后开始土壤耕作和播种，为主要高峰期（未施肥处理最大为0.056 mg N₂O-N m^-2h^-1）。观察到的通量率在冬季的大部分时间里保持在很低，在不同的时间点出现较小的峰值。这些趋势在所有处理中都有被观察到，尽管程度不同。

总体来说，覆盖物在生长期施肥处理的排放量略微增加了2%，但在冬季的排放量减少了30%，覆盖物在施肥处理中减少了4%的N₂O排放。

野外试验中气象参数、土壤环境条件和温室气体通量的变化过程

生态系统的呼吸作用和甲烷通量

施肥和覆盖都增加了二氧化碳的排放，覆盖物的排放是由于所使用的材料中含有大量的C（5149 kg ha^-1）。大部分的二氧化碳排放是由覆盖材料上的本地微生物菌群呼吸产生的。从覆盖物中排放的大量二氧化碳不应被认为是一种气候威胁，因为释放的C之前是有前一种作物固定的，因此仍停留在已经存在的大气二氧化碳循环中。

土壤条件，如含水量，也在甲烷动态中起着至关重要的作用。所有处理之间的甲烷消耗量相似，有覆盖物和无肥料处理的消耗量低于其他处理。这也是在生长过程中土壤水分水平最高的处理，可能通过减少大气中甲烷进入土壤的扩散来减少甲烷的消耗。由于处理之间的差异很小，覆盖物的甲烷通量对气候变化的贡献可以忽略。

总结

这项研究探讨了覆盖物联合施肥对温室气体排放的影响。结果发现，覆盖具有高C/N比的材料，不仅能增加土壤水分，冷却土壤，而且没有像之前预期的有机覆盖材料那样增加N₂O的排放。在冬天，加入的覆盖物甚至减少了肥料的排放。该研究表明，有机覆盖可以作为一种创新而实用的蔬菜种植应用，有潜力适应气候变化，而不增加农业对气候变化的负面贡献。但同时也需要在其他蔬菜作物和其他不同气候区不同C/N的有机覆盖材料中证实这些发现，并且需要更多的研究来确定覆盖物是否有施肥效应，以及它如何影响土壤微生物群落。