农业环境科学学报

作者：谢晴,薛梦琪,周聪,张耀鸿,娄运生,高霄鹏,贾仲君

单位：南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室, 南京 210044,南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室, 南京 210044,中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室, 南京 210008,南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室, 南京 210044,中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室, 南京 210008,南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室, 南京 210044,南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室, 南京 210044,加拿大曼尼托巴大学土壤科学系, 加拿大 温尼伯 R3T2N2,中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室, 南京 210008

关键词：甲烷,厌氧氧化,夜间增温,施硅,固碳效率,稻田,土壤,

基金：国家自然科学基金项目（42175138，91751204，41875177）；江苏省研究生科研创新计划项目（KYCX22_1222）

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0.31 μmol·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。

来源：2023年第2期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

查看农业环境科学学报杂志2023年第2期