稻秸的不同组分对水稻土甲烷和二氧化碳排放的影响

• 作者: 刘杰云 吴金水 张杨珠 汤宏 沈健林 王聪
• 来源期刊: 生态环境学报
• 学科: 农学
• 关键词: 稻秸组分 水稻土 甲烷 二氧化碳 激发效应
• 年，卷（期）: 2016,（7）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1125-1133
• 页数: 9页
• 分类号: S152.6|X144
• 字数: 7887字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16258/j.cnki.1674-5906.2016.07.005

摘要

在水稻土中添加稻秸（稻草）的不同组分后对其甲烷（CH4）和二氧化碳（CO2）的排放特征及土壤的微生物量碳（MBC）和可溶性有机碳（DOC）进行了观测，并分析其相关关系，以探讨稻秸的不同组分对CH4和CO2排放的影响，揭示秸秆还田稻田温室气体排放的机制和来源机理，以期为合理进行秸秆还田，减少温室气体排放提供科学依据。采用室内恒温培养试验，向水稻土中添加稻秸的4种不同组分（原稻秸、腐解稻秸、可溶性有机物和去活稻秸），培养期间定期采样分析CH4和CO2的浓度及MBC和DOC的动态变化。结果表明：添加稻秸各组分后，在培养的前20 d各处理CO2排放速率较高并出现排放高峰，在20 d后基本趋于稳定。整个培养期间，CO2排放量高低顺序为：稻秸处理（2.82 g·kg-1）>可溶性有机物处理（2.24 g·kg-1）>去活稻秸处理（1.97 g·kg-1）>腐解稻秸处理（1.86 g·kg-1）；整个培养期间，各处理CH4排放速率呈现波动变化，CH4排放量高低顺序为：原稻秸处理（83.58 mg·kg-1）>去活稻秸处理（75.94 mg·kg-1）>腐解稻秸处理（57.66 mg·kg-1）>可溶性有机物处理（20.08 mg·kg-1）。CO2排放速率与DOC、稻秸组分C/N呈显著相关；CH4排放速率与MBC呈显著相关。稻秸组分施入水稻土后均能显著提高土壤 CH4的排放速率和排放量，对土壤原有有机碳存在激发效应，以原稻秸激发效应最大；不同外源有机物对土壤有机碳的激发效应不同；CO2的排放主要集中在稻秸中易分解物质的快速分解阶段；在稻秸的易分解物质的快速分解阶段和难分解物质的缓慢分解阶段，均有CH4产生，缓慢分解阶段产生的CH4不容忽视。