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相似文献
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1.
【目的】研究硅肥对增温稻田甲烷(CH4)好氧氧化速率的影响效应,为探索未来全球变暖背景下稻田温室气体减排措施提供科学依据。【方法】采用田间开放式增温系统对稻田土壤进行夜间增温,共设4个处理:夜间常温不施硅 (CK)、夜间增温不施硅 (NW)、夜间常温施硅 (Si)和夜间增温施硅 (NW+Si)。采集上述处理4年后的耕层根际土和非根际土,在无氮添加和氮添加(NH4+、 NO3-和尿素)条件下进行室内培养,采用13CH4标记方法,研究稻田CH4好氧氧化速率和固碳特征及其对氮肥的响应。【结果】 Si处理稻田土壤的总有机碳和水溶性有机碳含量分别为23.2 g/kg和216.7 mg/kg,较CK稻田提高10.5%和26.7%;而NW处理的总有机碳和水溶性有机碳则分别较CK稻田降低11.9%和9.9%。施硅处理 (Si和NW+Si)根际土的CH4好氧氧化速率显著高于不施硅处理 (CK和NW)(P<0.05),其中Si处理的氧化速率最高,为10.9 μg/ (g·d),较NW处理提高45.3%。施硅处理 (Si和NW+Si)非根际土壤中CH4氧化驱动的13C有机碳 ( 13C-SOC)净增量为12.5~13.2 μmol/g,固碳效率达61%~66%,均高于不施硅处理 (CK和NW)。添加氮条件下4个处理的CH4氧化速率总体上大幅增加,其中以NW+Si处理的非根际土最明显。相反,氮添加对稻田的13C-SOC净增量无明显影响,从而降低了稻田土壤CH4氧化驱动的固碳效率。【结论】施硅可缓解夜间增温对稻田CH4氧化过程的抑制作用,同时也提高其固碳效率。  相似文献   

2.
硅是水稻生长的有益元素,为研究施硅对稻田CH4厌氧氧化过程的影响以及是否会改变夜间增温对该过程的影响效应,本试验设置夜间常温不施硅(CK)、夜间增温不施硅(NW)、夜间常温施硅(Si)和夜间增温施硅(NW+Si)4个处理。采集上述田间处理4 a后的耕层土壤,采用13CH4同位素标记法研究稻田土壤CH4厌氧氧化速率和固碳特征及其对氮输入的响应。结果表明:NW处理的CH4厌氧氧化速率为6.23 nmol·g-1·d-1(以13CO2计),显著低于CK处理;与NW处理相比,NW+Si处理的CH4厌氧氧化速率提高了22%。NW处理土壤中CH4氧化驱动的13C有机碳净增量(13C-SOC)为0.31μmol·g-1,与NW+Si无明显差异,这表明增温条件下施硅对稻田土壤CH4  相似文献   

3.
夜间增温幅度大于白天是气候变暖的显著特征之一.为探明夜间增温下施用生物炭和硅肥对稻田土壤有机质、氮磷钾养分状况的影响,进行田间模拟试验.田间模拟试验于2019年在南京信息工程大学农业气象试验站进行.供试土壤为潴育型水稻土,供试水稻品种为南粳5055.田间试验采用3因素3水平正交试验设计,夜间增温设3个水平(常温对照、5 mm铝箔膜覆盖、11 mm铝箔膜覆盖),生物炭设3个水平(不施加、施7.5 t/hm2、施17.5 t/hm2),硅肥设3个水平(不施加、施200 kg/hm2钢渣粉、施200 kg/hm2矿粉).结果表明,夜间增温会降低稻田土壤平均有机质、速效钾含量及非根际土铵态氮含量,提高土壤有效磷含量;施生物炭和硅肥可整体上缓解夜间增温对土壤养分含量的不利影响,有利于保持稻田土壤养分肥力和水稻可持续生产.  相似文献   

4.
旱作水稻根际土壤铵态氮和硝态氮的时空变异   总被引:36,自引:3,他引:36  
 应用根际培养箱 (三室法 )研究半腐解秸秆覆盖后 ,旱作水稻在不同尿素态氮肥用量 0mg/kg(N0 )、6 7mg/kg(N10 )、93mg/kg(N14 )、12 0mg/kg(N18)施用下 ,根际土壤中NH+ 4 -N和NO-3 -N的动态变化、根际土壤硝化活性、土壤 pH以及水稻生长后期根部和叶部NO-3 -N和硝酸还原酶 (NR)的动态变化。结果表明 ,在水稻移栽前 2 0d内 ,根际NH+ 4 -N和NO-3 -N含量基本接近 ,以NH+ 4 -N为主 ;其后在水稻全生育期内 ,各施氮处理土体中NH+ 4 -N都低于 5mg/kg ,而NO-3 -N均在 15mg/kg以上。土壤的硝化活性随据根区的距离增加而降低 ,水稻植株根部NO-3 -N含量大于叶部而NR的活性却相反。  相似文献   

5.
气候变暖是全球气候变化的显著特征之一,表现为昼夜不对称增温,即夜间温度增幅大于白天。夜间增温明显影响冬小麦生产,通过施肥能否调控夜间增温的不利影响尚不清楚。通过田间模拟试验,采用3因素3水平正交试验设计,研究了夜间增温条件下施用生物炭和硅肥对冬小麦生长、生理特性及产量的影响。夜间增温设W0(常温对照)、W1(5 mm铝箔膜覆盖)和W2(11 mm铝箔膜覆盖)3个水平,夜间用铝箔膜覆盖植株冠层以模拟增温(19:00—06:00);施生物炭设B0(对照)、B1(5 t/hm2生物炭)和B2(17.5 t/hm2生物炭)3个水平;施硅肥设Si0(对照)、Si1(200 kg/hm2钢渣)和Si2(200 kg/hm2矿粉)3个水平。结果表明,W1和W2处理使全生育期5cm土层夜间均温分别升高0.72℃和0.34℃,10 cm土层升高0.22℃和0.18℃。夜间增温降低冬小麦关键生育期分蘖数、株高、叶面积指数(LAI)和产量,提高叶绿素含量(SPAD值)、叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速...  相似文献   

6.
夜间增温及免耕对冬小麦生长及养分吸收利用的影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
采用被动式夜间增温系统,设置4个处理:增温(W)、免耕(NT)、增温+免耕(WNT)及常温+翻耕(CK),研究夜间增温及免耕对小麦生物量、籽粒产量构成及营养元素(N、P)吸收利用的影响。结果表明:夜间增温(W、WNT处理)促进了小麦叶片生长,叶面积增加,同时地上生物量也显著提高,而籽粒产量却降低,显著低于对照。夜间增温(W、WNT处理)显著提高了小麦抽穗期至开花期植株的叶面积,而在灌浆中后期叶片SPAD值却迅速降低,显著低于对照。夜间增温(W、WNT处理)处理下,小麦氮、磷营养元素的转运量显著增加,但是转运率无明显差异。免耕处理(NT)对小麦株高、叶面积、生物量无明显影响,对小麦籽粒产量及其构成也无显著影响。  相似文献   

7.
气候变暖存在明显的昼夜非对称性,夜间增温幅度大于白天增温幅度,但关于非对称性增温对水稻源库特征影响的研究尚少。为此,于2006-2008年,借助稻田开放式主动增温系统,在江苏南京开展了昼夜不同增温对水稻源库特征影响的研究。结果表明:全天增温(AW)、白天增温(DW)和夜间增温(NW)处理下,水稻地上部干物质和籽粒产量均呈下降趋势。与常温对照相比,AW、DW和NW使干物质分别降低9.3%、16.3%和6.1%,产量分别降低4.6%、12.0%和7.7%。AW、DW和NW分别使花后干物质积累降低23.9%、30.5%和13.9%,但花前干物质无显著影响。不同增温处理对水稻成熟期叶干重所占比例有增加趋势,但对叶干重无显著影响,对茎干重及其所占比例有降低趋势。增温对强势粒的灌浆不利,而有利于弱势粒的灌浆。与对照相比,AW、DW和NW处理使每穗库容量分别平均降低9.9%、7.4%和7.4%,使粒叶比分别平均下降4.1%、9.5%和8.1%。由此表明,在未来气候变暖背景下,江淮水稻植株的源下降和库不足是影响产量形成的主要原因。  相似文献   

8.
为研究夜间增温下农田管理(节水灌溉/晚播)对稻-麦轮作农田作物产量及CH4和N2O排放的影响,采用2因素2水平试验设计进行田间模拟试验。夜间温度设2水平,即常温对照(CK)和夜间增温(NW),用铝箔膜夜间(19:00—次日6:00)覆盖植株冠层模拟夜间增温。水稻季水分管理设2水平,即常规灌溉(F,间歇淹水,5 cm水层)和节水灌溉(M,湿润,无水层);冬小麦季播期设2水平,即正常播期(NS)和晚播(LS)。结果表明:与对照相比,夜间增温或湿润灌溉均降低水稻生物量和产量,降幅分别为14.69%~18.16%和7.27%~9.14%;而增温下适度晚播则使冬小麦产量增加0.71%。与常温淹水灌溉相比,夜间增温或湿润灌溉均显著降低稻田CH4排放通量,但湿润灌溉下夜间增温则显著提高稻田CH4排放通量。常温对照下,与淹水灌溉相比,湿润灌溉使稻田CH4累积排放量降低79.46%,而使N2O累积排放量增加97.21%。夜间增温下,与淹水灌溉相比,湿润灌溉使稻田CH4和N2O的累积排放量分别增加39.98%和45.62%。晚播使麦田N2O累积排放量降低21.46%~53.77%。用持续变化全球增温/冷却潜势(SGWP/SGCP)评估稻田和麦田温室气体排放对稻麦系统增温潜势的贡献,各处理稻田CH4排放的贡献均为主导作用。夜间增温显著降低淹水/正常播期稻麦轮作系统温室气体排放强度(GHGI),显著增加湿润/晚播稻麦轮作系统的GHGI。研究认为,综合考虑产量和环境效益,水稻季采用常规灌溉和冬小麦季正常播种是长江下游稻麦轮作农田应对气候变暖的有效技术措施。  相似文献   

9.
通过田间模拟增温试验,研究生物碳配施硅肥对夜间增温下江苏沿江地区单季稻产量和品质的影响。采用3因素3水平正交试验设计,用铝箔反光膜夜间覆盖水稻植株冠层模拟夜间增温(19:00至次日06:00),增温设3水平,即W0(常温对照,不覆盖铝箔膜)、W1(覆盖5 mm铝箔膜)和W2(覆盖11 mm铝箔膜);生物炭施用量设3水平,即B0(对照,不施生物炭)、B1(施10 t/hm2生物炭)和B2(施25 t/hm2生物炭);硅肥施用量设3水平,即Si0(对照,不施硅)、Si1(钢渣粉,200 kg/hm2 SiO2)和Si2(矿粉,200 kg/hm2 SiO2)。结果表明,夜间增温明显降低水稻株高,提高叶面积指数(LAI)和叶绿素含量(SPAD值),显著降低水稻有效穗数、每穗粒数和产量,减产率19.66%~28.73%。施生物炭显著提高有效穗数,结实率和产量,提高蛋白质含量。施硅明显提高水稻每穗粒数和蛋白质含量。从产量和营养效益综合来看,试验最佳处理组合为W1B2...  相似文献   

10.
夜间增温幅度大于白天是气候变暖的主要特征之一.夜间增温对水稻生产的影响备受关注,品种混栽可使水稻增产稳产,但二者耦合对水稻生产有何影响及其光合生理机制尚不清楚.采用2因素随机区组设计,通过田间模拟试验,研究夜间增温下品种混栽对水稻叶片光合特性和荧光特性的影响.夜间增温设2个水平,即夜间增温(NW)和常温对照(CK),夜间增温处理用铝箔反射膜夜间覆盖水稻冠层进行被动式增温试验(19:00-06:00);品种混栽设2水平,即混栽(M)和净栽(S),混栽处理将主栽品种(超级稻南粳9108)与次栽品种(杂交稻深两优884)以3 ∶ 1的比例种植.结果表明,相对于常温净栽处理,夜间增温净栽使水稻主要生育期(分蘖期、拔节期、灌浆期和成熟期)内叶片的叶绿素含量(SPAD值)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)下降,胞间CO2浓度(Ci)增加;叶片性能指数、推动力、最大荧光(Fm)和可变荧光(Fv)降低,比活性参数升高.混栽处理下水稻主要生育期内叶片SPAD值、Pn、Gs、Tr和Ci增加;叶片性能指数、推动力、Fm和Fv升高.夜间增温降低了水稻的叶干质量、茎干质量、穗干质量、根干质量和总干质量.品种混栽增加了水稻各部分干质量.夜间增温下品种混栽可有效缓解夜间增温对水稻叶片光合和干物质积累的抑制效应.  相似文献   

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