对照地茶树冠层间土壤N2O累积通量2年平均为7.1±0.9kgnha−1yr−1。在添加石灰氮的小区中,N2O的累积通量为3.5±0.1kgn ha−1,比对照区低约51%。这种减少是由于由石灰氮产生的DCD抑制了硝化作用。另外,石灰氮中石灰增加土壤pH值也可能是LN地块土壤N2O排放减少的另一个原因。同时,DCD样地的N2O累积通量与对照区无显著差异。茶园土壤N2O排放的季节变化与对照区不同,施用DCD有时会增加茶园土壤N2O的排放。石灰氮和DCD的硝化抑制作用有助于延缓铵态氮(NH4+-N)的硝化,导致土壤中NH4+-N浓度较高,NH4+-N/硝态氮(NO3--N)比值较高。抑制剂延缓了土壤中NO3--N的形成。三个处理间茶树对氮的吸收基本相同。
茶[山茶花]在日本被种植用来生产绿茶。种植茶树所需的氮(N)肥比种植其他作物要多。例如,在日本静冈,绿茶田推荐的氮肥用量为540公斤氮公顷−1年−1。施肥量高的主要原因是可以提高茶叶中游离氨基酸的浓度,而游离氨基酸是日本绿茶最重要的品质指标之一。然而,大量施用氮肥并不总能提高茶叶的产量和质量,反而会导致周围水系中硝酸盐氮(NO3–-N)水平增加等问题(Nagai 1991;Hirono等人。
2009年),土壤酸化和高水平N2O排放,这是主要的温室气体之一(Tokuda and Hayatsu 2004)。在这些问题中,N2O排放量的增加尤其令人感兴趣。秋山等人。(2006)回顾了以往的研究,并报告了日本茶田的估计平均N2O排放量和估计的年化肥诱发排放系数分别为24.3±16.3 kg N ha−1和2.82±1.80%。这些排放因子远高于其他旱地(0.62±0.48%)和水田(0.31±0.31%)。由于施氮率高,N2O排放系数高,减少绿茶田N2O排放将是减少农业土壤N2O排放的重要一步。
近年来,为了减少对环境的影响,日本减少了对茶田的施肥量。为了提高茶树对氮的吸收效率,人们提出了一些新的施肥方法。在新的施肥方法中,施用石灰氮和日本茶树硝化抑制剂双氰胺(DCD)是提高茶树氮素利用效率的有效途径。石灰氮主要由氰胺钙组成;它含有大约20%的氮和50%的氧化钙(CaO)形式的石灰(Klasse 1996)。在土壤中,氰胺钙被分解成尿素和二氯二苯醚。
DCD可抑制微生物对氨的氧化,也可被某些微生物降解。DCD对硝化作用的抑制使铵态氮(NH4+-N)在土壤中的滞留时间更长。这种条件有利于茶树的生长,因为茶树更喜欢NH4+-N而不是硝态氮(NO3--N)(Ishigaki 1978),而且土壤中的N淋失量减少。另外,直接使用limitin也可以减少N2O的排放。