水分管理对水稻生长与根际激发效应的影响特征
水分管理对水稻生长与根际激发效应的影响特征
Effect of Water Management on Rice Growth and Rhizosphere Priming Effect in Paddy Soils
作 者：林森 肖谋良 江家彬 魏亮 李科林 刘守龙 祝贞科 葛体达 吴金水 LIN Sen;XIAO Mou-liang;JIANG Jia-bin;WEI Liang;LI Ke-lin;LIU Shou-long;ZHU Zhen-ke;GE Ti-da;WU Jin-shui
作者机构：中南林业科技大学环境科学与工程学院长沙410004 中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室长沙410125 贵州大学农学院贵阳550025
出 版 物：《环境科学》 (Environmental Science)
年 卷 期：2021年第42卷第2期
页 面：988-995页
核心收录：
学科分类：0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 07[理学] 0713[理学-生态学]
基 金：国家自然科学基金项目(41761134095 41877104 41771337)。
主 题：稻田 碳循环 水分管理 温室气体 ^(13)C-CO2连续标记法 根际激发效应
摘 要：作物根际沉积碳输入而引起的根际激发效应,对农田土壤碳排放通量和碳平衡起到关键的调控作用.在稻田生态系统中,由于频繁的干湿交替,土壤CO2和CH4排放以及根际激发效应明显有别于其他自然生态系统.因此,明确稻田生态系统干湿交替过程中水稻根际激发效应的方向与强度,对于减缓稻田温室气体排放具有重要意义.本研究采用^(13)C-CO2连续标记法,结合盆栽试验,研究干湿交替和持续淹水条件下,水稻生长以及根际激发效应的响应特征.结果表明,相对于持续淹水处理,干湿交替处理使水稻地上部和根系生物量以及根冠比显著提高,并增加了土壤微生物生物量.持续淹水条件下,13CO2和13CH4排放通量随水稻生长由10.2μg·(kg·h)^(-1)和2.8μg·(kg·h)^(-1)(63 d)增加到16.0μg·(kg·h)^(-1)和3.2μg·(kg·h)^(-1)(75d).而在干湿交替条件下,经过12 d的落干处理13CO2和13CH4排放通量分别降低了57.5%和88.1%.持续淹水条件下,CO2和CH4的根际激发效应表现为正激发效应,而且随水稻的生长而增加.而干湿交替处理下,经过12 d的落干处理,CO2和CH4的根际激发效应分别由0.29 mg·(kg·h)^(-1)和12.3μg·(kg·h)^(-1)(63 d)降低到-0.39 mg·(kg·h)^(-1)和0.07μg·(kg·h)^(-1)(75d).因此,干湿交替处理,能有效促进水稻生长和降低CH4的累计排放量.合理地田间水分管理对于提高水稻产量和降低温室气体排放具有重要意义.
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