增温条件下施硅对稻田CH4厌氧氧化过程的影响

摘要：

硅是水稻生长的有益元素,为研究施硅对稻田CH4厌氧氧化过程的影响以及是否会改变夜间增温对该过程的影响效应,本试验设置夜间常温不施硅(CK)、夜间增温不施硅(NW)、夜间常温施硅(Si)和夜间增温施硅(NW+Si)4个处理.采集上述田间处理4 a后的耕层土壤,采用13CH4同位素标记法研究稻田土壤CH4厌氧氧化速率和固碳特征及其对氮输入的响应.结果表明:NW处理的CH4厌氧氧化速率为6.23 nmol·g-1·d-1(以13CO2计),显著低于CK处理;与NW处理相比,NW+Si处理的CH4厌氧氧化速率提高了22％.NW处理土壤中CH4氧化驱动的13C有机碳净增量(13C-SOC)为0.31μmol·g-1,与NW+Si无明显差异,这表明增温条件下施硅对稻田土壤CH4厌氧氧化的固碳量无明显影响.添加N条件下4个稻田土壤的CH4厌氧氧化速率总体上明显减小,其中以Si处理土壤最为突出,下降29％～50％.相反,N添加提高了CH4厌氧氧化的固碳效率[13C-SOC/(13C-SOC+13CO2)].研究表明,施硅可缓解夜间增温对稻田CH4氧化速率的抑制作用,但对其固碳量无明显影响;外源N可提高增温/施硅稻田土壤CH4厌氧氧化的固碳效率,有利于将较高比例的13C-CH4碳源固定到土壤有机碳中.

关键词：甲烷、厌氧氧化、夜间增温、施硅、固碳效率、稻田、土壤

所属期刊栏目：42

分类号：X71;S154.1(农业废物处理与综合利用)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;江苏省研究生科研创新计划项目

在线出版日期：2023-03-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：472-480