生物可降解膜覆盖对水稻温室气体排放及产量的影响

• 作者: 向镜 张义凯 张玉屏 朱德峰 王亚梁 王军可 胡国辉 陈惠哲
• 来源期刊: 生态环境学报
• 学科: 农学
• 关键词: 水稻 生物可降解膜 温室气体 产量
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 页码范围: 977-986
• 页数: 10页
• 分类号: X16|S314
• 字数: 8647字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16258/j.cnki.1674-5906.2020.05.014

摘要

为了探究生物可降解膜覆盖对水稻温室气体及产量的影响,选取南北稻区开展大田试验,利用静态箱-气相色谱法,监测生物可降解膜覆盖机插(BM)和不覆膜机插(CK)处理稻田的甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)排放通量并进行分析.结果表明:南北生态区BM处理均能显著降低稻田CH4排放量,降幅分别为43.5％和52.4％,其减排效果主要体现在BM处理能够显著降低甲烷排放峰值,进一步分析与CH4排放相关的土壤产甲烷菌((mcrA)和甲烷氧化菌(pmoA)丰度变化,发现南北生态区BM处理均能显著降低土壤产甲烷菌丰度,并提高甲烷氧化菌丰度,变化规律与CH4排放基本一致;对稻田N2O排放量的影响,南北生态区存在差异,南方BM处理与CK相比,N2O排放量显著减少47.9％,而北方N2O排放量略高于CK.生物可降解膜覆盖机插种植能够提高土壤温度,尤其对于北方生态区增温效果更好,生育前期月平均增温达到2.9℃,能提高土壤微生物活性,且改变了土壤的理化性质及土壤养分含量,与CK相比,BM处理能增加土壤全氮和有机碳含量,北方生态区,在水稻成熟期分别显著增加14.8％和27.1％,南方生态区差异不显著;从产量上看南北生态区BM处理与CK相比均达到显著增产效果,南方增产4.1％,北方增产8.7％,且对稻田温室气体排放强度(GHGI)也有显著的抑制作用,降幅分别为46.6％和56％;生物可降解膜覆盖机插种植能够显著降低稻田温室气体的增温潜势(GWP),提高水稻产量,为水稻绿色高效生产提供新的途径.