Strategies for nitrogen management to mitigate nitrous oxide and ammonia emissions from maize field while maintaining yields in China: findings from a field experiment and a national meta‐analysis

尿素酶 硝化作用 尿素 肥料 化学 一氧化二氮 产量(工程) 动物科学 氮气 环境化学 农学 环境科学 生物 生物化学 材料科学 有机化学 冶金
作者
Jing Zheng,Xue Huang,Junliang Fan,Fucang Zhang,Haiming Wang
出处
期刊:Journal of the Science of Food and Agriculture [Wiley]
标识
DOI:10.1002/jsfa.14398
摘要

Abstract BACKGROUND Scientific fertilization plays a crucial role in addressing food security and mitigating environmental costs. We conducted a two‐season field experiment in northwest China and synthesized 151 national studies to quantitatively assess the potentials of N rate, source (controlled‐release urea, nitrification inhibitors, urease inhibitors, and manure) and deep placement to simultaneously reduce ammonia (NH 3 ) and nitrous oxide (N 2 O) emissions while maintaining yields. RESULTS Field results showed that reducing N rate from 300 to 200 kg N ha −1 resulted in a marginal yield penalty (5.3%) but decreased N 2 O by 28.2% and NH 3 by 17.3%. Literature synthesis identified 180 kg ha −1 as the optimal N rate for 95% yield potential. Deep placement, compared to surface broadcasting, enhanced yield by 2.6% and reduced N 2 O by 15.3% in field trials, with meta‐analysis showing substantial suppression of NH 3 (80.5%) and N 2 O (12.5%). Manure substitution exhibited limited benefits for yield enhancement and N 2 O mitigation but demonstrated specific efficacy in medium‐ and coarse‐textured soils with low soil organic carbon. Urea plus controlled‐release urea performed best from meta‐analysis yet its benefit diminished under high rainfall. Urea–nitrification inhibitor blends led to 5.9% higher NH 3 and urea–urease inhibitors exerted limited mitigation efficacy on N 2 O production from field data, with meta‐results confirming the risk of urease inhibitors in stimulating NH 3 . Dual inhibitors worked synergistically to sustain yields and alleviate N losses, especially in alkaline and coarse soils. CONCLUSION The combination of using controlled‐release fertilizer plus traditional urea mixed with dual inhibitors and deep placement would be an enhanced approach across Chinese maize croplands under all conditions. © 2025 Society of Chemical Industry.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
cici完成签到 ,获得积分10
5秒前
Lj完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
Antibody完成签到,获得积分10
12秒前
caicai发布了新的文献求助10
16秒前
复杂的沛儿完成签到 ,获得积分10
17秒前
红茸茸羊完成签到 ,获得积分10
17秒前
liufan完成签到 ,获得积分10
21秒前
合适的平安完成签到 ,获得积分10
26秒前
青水完成签到 ,获得积分10
27秒前
caicai完成签到,获得积分10
29秒前
笨笨凡松完成签到 ,获得积分10
32秒前
五本笔记完成签到 ,获得积分10
36秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
37秒前
小胖完成签到 ,获得积分10
38秒前
余呀余完成签到 ,获得积分10
39秒前
tingalan完成签到,获得积分10
41秒前
叶雨思空完成签到 ,获得积分10
44秒前
情怀应助carl采纳,获得10
45秒前
HI完成签到 ,获得积分10
45秒前
一三二五七完成签到 ,获得积分0
46秒前
Hide杰完成签到,获得积分10
46秒前
chrysan完成签到,获得积分10
48秒前
调皮万怨发布了新的文献求助10
54秒前
lin123完成签到 ,获得积分10
57秒前
58秒前
1分钟前
1分钟前
追梦发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
biochemistry发布了新的文献求助20
1分钟前
卷卷应助唐泽雪穗采纳,获得40
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
因几完成签到 ,获得积分10
1分钟前
jnoker完成签到 ,获得积分10
1分钟前
hcsdgf完成签到 ,获得积分10
1分钟前
双青豆完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Lynn完成签到 ,获得积分10
1分钟前
自觉匪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Zur lokalen Geoidbestimmung aus terrestrischen Messungen vertikaler Schweregradienten 1000
Schifanoia : notizie dell'istituto di studi rinascimentali di Ferrara : 66/67, 1/2, 2024 1000
Circulating tumor DNA from blood and cerebrospinal fluid in DLBCL: simultaneous evaluation of mutations, IG rearrangement, and IG clonality 500
Food Microbiology - An Introduction (5th Edition) 500
Laboratory Animal Technician TRAINING MANUAL WORKBOOK 2012 edtion 400
Progress and Regression 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4852162
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4150456
关于积分的说明 12857130
捐赠科研通 3898729
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2142574
邀请新用户注册赠送积分活动 1162343
关于科研通互助平台的介绍 1062738