翻压紫云英对稻田土壤还原物质变化特征及温室气体排放的影响

文献类型： 中文期刊

第一作者： 常单娜

作者： 常单娜;刘春增;李本银;吕玉虎;潘兹亮;高嵩涓;曹卫东

作者机构：

关键词： 紫云英;还原性物质;温室气体

期刊名称： 草业学报

ISSN： 1004-5759

年卷期： 2018 年 12 期

页码： 133-144

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 采用室内培养试验监测紫云英翻压后土壤还原物质和温室气体的动态变化,旨在为紫云英还田造成水稻僵苗及带来的环境效应提供理论依据。结果表明,翻压紫云英显著增加土壤还原性物质总量、活性还原性物质含量、Fe~(2+)和Mn~(2+)含量,显著降低土壤氧化还原电位(Eh)。与对照(CK)相比,翻压紫云英15000(M_1)、30000(M_2)、45000kg·hm~(-2)(M_3)处理土壤还原性物质总量平均值分别增加0.34、0.80、1.16cmol·kg~(-1),土壤活性还原性物质含量平均值分别增加0.14、0.35、0.52cmol·kg~(-1),Fe~(2+)含量平均值分别增加87.91、182.91、280.61mg·kg~(-1),Mn~(2+)含量平均值分别增加10.12、12.77、15.73mg·kg~(-1),Eh平均值分别降低32.88、47.98、57.26mV。还原性物质均在培养近15d时达到高峰,M_3处理Fe~(2+)含量最高超过400mg·kg~(-1),已达到水稻幼苗中毒浓度。翻压紫云英显著增加CO_2、CH_4排放,降低N_2O排放,增加了全球增温潜势(GWP)。与CK相比,M_1、M_2、M_3的CO_2排放速率平均值分别增加7.67、12.48、20.54mg·kg~(-1)·d~(-1),CO_2累计排放量分别增加171.63、293.42、498.45mg·kg~(-1),CH_4排放速率平均值分别增加0.04、0.09、0.21 mg·kg~(-1)·d~(-1),CH_4累计排放量分别增加0.36、0.69、1.77mg·kg~(-1),N_2O排放速率平均值分别降低0.46、0.64、0.72μg·kg~(-1)·d~(-1),N_2O累计排放量分别降低10.00、13.02、14.36μg·kg~(-1),M_1、M_2、M_3的GWP平均值分别是CK的1.59、2.04、2.91倍。CO_2、N_2O排放主要集中在培养前期,CH_4排放主要集中在培养后期。还原性物质含量与CO_2、CH_4的排放呈显著正相关,与N_2O排放呈显著负相关。综上,翻压紫云英增加还原性物质含量,促使CO_2、CH_4排放,抑制N_2O排放,增加GWP。实践中翻压紫云英可增加水稻产量,探索适宜紫云英翻压量确保单位水稻产量下的GWP不增加实现增产和环境效应的双赢具有重要实践意义,但这需要通过盆栽和大田试验验证。

分类号： S511`S142.1

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