农业环境科学学报

作者：黄宇晴,任孝俭,张青爽,周继永,熊栋梁,崔克辉

单位：作物遗传改良全国重点实验室/农业农村部长江中游作物生理生态与耕作重点实验室/华中农业大学植物科学技术学院, 武汉 430070,作物遗传改良全国重点实验室/农业农村部长江中游作物生理生态与耕作重点实验室/华中农业大学植物科学技术学院, 武汉 430070,作物遗传改良全国重点实验室/农业农村部长江中游作物生理生态与耕作重点实验室/华中农业大学植物科学技术学院, 武汉 430070,湖北省武穴市农业技术推广中心, 湖北 武穴 435499,作物遗传改良全国重点实验室/农业农村部长江中游作物生理生态与耕作重点实验室/华中农业大学植物科学技术学院, 武汉 430070,作物遗传改良全国重点实验室/农业农村部长江中游作物生理生态与耕作重点实验室/华中农业大学植物科学技术学院, 武汉 430070

关键词：稻田,CH4排放,施氮量,剪穗,源库特征,根系分泌物,

基金：国家自然科学基金项目(32172105);国家重点研发计划项目(2022YFD2300600)

为阐明水稻植株源、库特征与稻田CH4排放间的关系，在大田条件下设置0N（不施氮）、150N（S0）（施氮量150 kg·hm-2，不剪穗）、210N（施氮量210 kg·hm-2）3个氮肥处理，并在150N处理下设置剪半穗处理，测定稻田CH4排放、根系分泌物有机碳含量、源库大小和产量等指标。结果表明：与210N处理相比，150N（S0）处理下水稻单位面积颖花数和库容分别显著提高6.7%和6.6%；剪穗导致单位面积颖花数和库容均下降55.9%。不同处理下的库特征变化显著影响水稻产量和稻田CH4排放，150N（S0）处理下CH4累积排放量比210N处理下显著降低了29.5%，产量升高了7.2%；与不剪穗相比，剪穗导致产量降低53.0%，而CH4累积排放量升高76.8%。CH4累积排放量和单位产量的CH4累积排放量分别与库容、单位面积颖花数、粒叶比及产量呈显著负相关。与210N处理相比，150N（S0）处理下根系分泌物中总有机碳和碳水化合物总量分别降低18.9%和39.7%；与不剪穗相比，剪穗导致根系分泌物总有机碳和碳水化合物总量分别显著增加65.8%和217.1%。CH4累积排放量和单位产量的CH4累积排放量与根系分泌物中总有机碳和碳水化合物总量显著正相关，而根系分泌物中总有机碳和碳水化合物总量与单位面积颖花数、库容、产量显著负相关。研究表明，不同处理下水稻库特征变化主要通过影响根系分泌物进而影响CH4排放，因此适量施氮可以增加库容量，减少根系有机碳分泌，从而在实现较高水稻产量的同时减少稻田CH4排放。

来源：2024年第9期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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