水稻甲烷排放对外源CaO2响应及其影响因素分析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 石吕

作者： 石吕;韩笑;薛亚光;刘立军;刘建

作者机构：

关键词： 水稻;过氧化钙;甲烷排放;还原性物质;产量形成

期刊名称： 核农学报

ISSN： 1000-8551

年卷期： 2025 年 39 卷 009 期

页码： 2019-2030

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 根部增氧可缓解水稻需水需氧的特异性矛盾.为进一步明确CaO2增氧效果,本试验设置基肥施用CaO2(M1)、分蘖肥施用CaO2(M2)、基肥和分蘖肥均施CaO2增氧处理(M3)及不施CaO2对照(CK),研究CH4排放、植株形态生理特性和土壤还原性物质变化及其相互间关系.结果表明,与对照相比,施用CaO2显著降低全生育期平均CH4排放通量、CH4累积排放量、全球增温潜势(GWP)和温室气体排放强度(GHGI),以M3的CH4减排率最高(20.46%).CaO2主要通过提高有效穗数和结实率而促进增产,分次施用效果优于一次施用,以M3增产幅度最高(9.80%).同时,与对照相比,施用CaO2增加分蘖期茎蘖数、高峰苗、茎蘖成穗率、收获指数以及分蘖期和成熟期植株体生物量,促进分蘖期根长和根直径增长,提高分蘖期根系氧化力和土壤氧化还原电位,以M3增幅相对较大;显著降低分蘖期土壤活性还原性物质和Fe2+含量,以M3降幅最明显.相关分析表明,CH4累积排放量与产量、有效穗数、分蘖期和成熟期植株体生物量及分蘖期根长、根直径、茎蘖数、根系氧化力和土壤氧化还原电位等指标呈显著或极显著负相关,但CH4累积排放量与分蘖期土壤活性还原性物质和Fe2+含量呈极显著正相关.随机森林模型显示,对CH4累积排放量贡献率影响最大的因素为分蘖期地上部生物量.综上,稻田CH4减排和水稻增产协同效应以基肥和分蘖肥分2次均施CaO2最显著.本研究为稻田缺氧逆境调控及水稻高产栽培提供了技术支撑.

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