生物炭施用和灌溉模式對稻田土壤呼吸日變化的影響
發(fā)布時間:2021-06-06 12:29
為了揭示生物炭施用和灌溉模式對稻田土壤呼吸日變化的影響,基于田間試驗,分析了不同生物炭施用量下節(jié)水灌溉(無水層灌溉)稻田土壤呼吸速率日變化特征,同時還分析了相同生物炭施用量下不同灌溉模式稻田土壤呼吸速率日變化特征。結(jié)果表明:分蘗期、拔節(jié)孕穗期、乳熟期稻田土壤呼吸速率日變化趨勢均呈現(xiàn)多峰型特征;節(jié)水灌溉稻田土壤呼吸速率隨著水稻生育期的推進表現(xiàn)出先增加后降低的特征。生物炭施用可以促進節(jié)水灌溉稻田土壤呼吸速率,高量生物炭的促進作用更明顯。與對照相比,施用中量生物炭的節(jié)水灌溉稻田土壤呼吸速率日均值增大了2.85%~17.80%,施用高量生物炭的節(jié)水灌溉稻田土壤呼吸速率日均值增大了9.36%~30.58%。除了生物炭施用,灌溉模式對稻田土壤呼吸日變化也有一定影響。與淹灌模式相比,控灌模式促進了稻田土壤呼吸速率?毓嗟咎锿寥篮粑俾嗜站递^淹灌稻田增大了2.03%~62.61%。另外,各生育期控灌稻田土壤呼吸速率日變化幅度均大于淹灌稻田。研究結(jié)果旨在豐富水稻節(jié)水灌溉理論,同時為進一步實現(xiàn)稻田生態(tài)系統(tǒng)的固碳減排提供理論依據(jù)。
【文章來源】:中國農(nóng)村水利水電. 2019,(10)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
圖1分蘗期不同生物炭施用量下節(jié)水灌溉稻田土壤呼吸速率日變化Fig.1Diurnalvariationofsoilrespirationrateofpaddyfields
?率日均值分別為0.121、0.136和0.158mol/(m2·d),與CA處理相比,CB和CC處理分別增大了12.40%和30.58%。拔節(jié)孕穗期CA、CB、CC3種處理的土壤呼吸速率日均值分別為0.171、0.181和0.187mol/(m2·d),與CA處理相比,CB和CC處理分圖1分蘗期不同生物炭施用量下節(jié)水灌溉稻田土壤呼吸速率日變化Fig.1Diurnalvariationofsoilrespirationrateofpaddyfieldsunderwater-savingirrigationwithdifferentbiocharadditionratesduringtilleringstage圖2拔節(jié)孕穗期不同生物炭施用量下節(jié)水灌溉稻田土壤呼吸速率日變化Fig.2Diurnalvariationofsoilrespirationrateofpaddyfieldsunderwater-savingirrigationwithdifferentbiocharadditionratesduringjointing-bootingstage圖3乳熟期不同生物炭施用量下節(jié)水灌溉稻田土壤呼吸速率日變化Fig.3Diurnalvariationofsoilrespirationrateofpaddyfieldsunderwater-savingirrigationwithdifferentbiocharadditionratesduringmilkstage別增大了5.85%和9.36%。乳熟期CA、CB、CC3種處理的土壤呼吸速率日均值分別為0.118、0.139和0.151mol/(m2·d),與CA處理相比,CB和CC處理分別增大了17.80%和27.97%。由此看出,生物炭施用增大了各生育期土壤呼吸速率日均值,且增大程度隨生物炭施用量增加而增強。從生育期來看,拔節(jié)孕穗期生物炭施用的增大效應(yīng)弱于另2個生育期。首先,生物炭發(fā)達的多孔結(jié)構(gòu)可以增加土壤透氣性[22],從而為土壤釋放CO2提供了更多通道;其次,生物炭可以為土壤提供營養(yǎng)物質(zhì),促進生物炭施用和灌溉模式對稻田土壤呼吸日變
擇天氣晴朗的3~5d觀測稻田土壤呼吸速率日變化,觀測時間為0∶00、3∶00、6∶00、8∶00、10∶00、12∶00、14∶00、16∶00、18∶00、20∶00、22∶00、24∶00。1.4數(shù)據(jù)處理與分析方法采用Excel2013進行數(shù)據(jù)處理、初步分析和繪制圖表。采用SPSS22.0進行數(shù)據(jù)方差分析與顯著性差異分析。2結(jié)果與分析2.1生物炭施用對節(jié)水灌溉稻田土壤呼吸速率日變化的影響由分蘗期、拔節(jié)孕穗期、乳熟期節(jié)水灌溉稻田土壤呼吸速率日變化規(guī)律可以看出,各處理變化趨勢均呈現(xiàn)多峰型特征(見圖1~圖3)。在分蘗期,土壤呼吸速率總體表現(xiàn)為早晨及上午大于下午及夜晚。CA、CB、CC3種處理土壤呼吸速率日變化趨勢基本一致,在4∶00-12∶00較大,并在6∶00或10∶00出現(xiàn)了一天中最大值,在其他時段土壤呼吸速率較小且波動平緩,均在16∶00出現(xiàn)了一天中最小值。在拔節(jié)孕穗期,可能受持續(xù)的多云天氣影響,相對而言3種處理日變化趨勢沒有分蘗期一致且波動劇烈,但同樣呈現(xiàn)出多峰型特征,土壤呼吸速率最大值出現(xiàn)在14∶00或20∶00,最小值則出現(xiàn)在10∶00、16∶00或18∶00。在乳熟期,土壤呼吸速率總體表現(xiàn)為夜晚大于白天。3種處理日變化趨勢基本一致,但與之前2個生育期有所差異的是,土壤呼吸速率從0∶00-16∶00變化均較平緩,在8∶00或12∶00出現(xiàn)了最小值,而在16∶00-24∶00波動劇烈,在22∶00或24∶00出現(xiàn)了最大值。節(jié)水灌溉稻田分蘗期、拔節(jié)孕穗期、乳熟期土壤呼吸速率日平均值分別為0.138、0.179和0.136mol/(m2·d)。拔節(jié)孕穗期土壤呼吸速率日平均值分別較分蘗期和乳熟期增大了29.71%和31
【參考文獻】:
期刊論文
[1]四種生物炭對潮土土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響[J]. 陳義軒,宋婷婷,方明,于志國,李潔,賴欣,張貴龍. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2019(02)
[2]不同灌溉方式和尿素豬糞比例對稻田氮素轉(zhuǎn)化相關(guān)微生物活性的影響[J]. 陳意超,李伏生,李烙布. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2018(01)
[3]基于盆栽試驗的施用煙稈生物炭對植煙土壤呼吸速率的影響[J]. 于曉娜,周涵君,張曉帆,李志鵬,付仲毅,秦燚鶴,馬靜,葉協(xié)鋒. 煙草科技. 2017(12)
[4]生物炭施用量對紫色水稻土溫室氣體排放的影響[J]. 祁樂,高明,郭曉敏,牛海東,李婷,孫濤,曹群羚,湯鎵豪. 環(huán)境科學(xué). 2018(05)
[5]生物炭對寧夏新墾地玉米產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響研究[J]. 邱海燕,孫嬌,陳剛,周凱寧,梁錦秀. 寧夏農(nóng)林科技. 2017(11)
[6]免耕施肥條件下冬小麥季土壤呼吸速率及影響因素[J]. 王雪,李景,汪俊玉,劉東陽,武雪萍,李曉秀,席吉龍,李永山,張建誠,楊娜,郝佳麗. 中國土壤與肥料. 2017(03)
[7]油菜/玉米輪作農(nóng)田土壤呼吸和異養(yǎng)呼吸對秸稈與生物炭還田的響應(yīng)[J]. 田冬,高明,黃容,呂盛,徐暢. 環(huán)境科學(xué). 2017(07)
[8]施用生物炭對土壤呼吸以及土壤有機碳組分的影響[J]. 王月玲,周鳳,張帆,馬武功,王強,曹勝磊,耿增超. 環(huán)境科學(xué)研究. 2017(06)
[9]生物炭施入對農(nóng)田土壤及作物生長影響的研究進展[J]. 高敬堯,王宏燕,許毛毛,代琳,馮露,袁佳慧,徐紅濤,孫巖,吳艷偉. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(10)
[10]水分管理對稻田細菌豐度與群落結(jié)構(gòu)的影響[J]. 侯海軍,張文釗,沈建林,王聰,秦紅靈. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報. 2016(09)
本文編號:3214386
【文章來源】:中國農(nóng)村水利水電. 2019,(10)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
圖1分蘗期不同生物炭施用量下節(jié)水灌溉稻田土壤呼吸速率日變化Fig.1Diurnalvariationofsoilrespirationrateofpaddyfields
?率日均值分別為0.121、0.136和0.158mol/(m2·d),與CA處理相比,CB和CC處理分別增大了12.40%和30.58%。拔節(jié)孕穗期CA、CB、CC3種處理的土壤呼吸速率日均值分別為0.171、0.181和0.187mol/(m2·d),與CA處理相比,CB和CC處理分圖1分蘗期不同生物炭施用量下節(jié)水灌溉稻田土壤呼吸速率日變化Fig.1Diurnalvariationofsoilrespirationrateofpaddyfieldsunderwater-savingirrigationwithdifferentbiocharadditionratesduringtilleringstage圖2拔節(jié)孕穗期不同生物炭施用量下節(jié)水灌溉稻田土壤呼吸速率日變化Fig.2Diurnalvariationofsoilrespirationrateofpaddyfieldsunderwater-savingirrigationwithdifferentbiocharadditionratesduringjointing-bootingstage圖3乳熟期不同生物炭施用量下節(jié)水灌溉稻田土壤呼吸速率日變化Fig.3Diurnalvariationofsoilrespirationrateofpaddyfieldsunderwater-savingirrigationwithdifferentbiocharadditionratesduringmilkstage別增大了5.85%和9.36%。乳熟期CA、CB、CC3種處理的土壤呼吸速率日均值分別為0.118、0.139和0.151mol/(m2·d),與CA處理相比,CB和CC處理分別增大了17.80%和27.97%。由此看出,生物炭施用增大了各生育期土壤呼吸速率日均值,且增大程度隨生物炭施用量增加而增強。從生育期來看,拔節(jié)孕穗期生物炭施用的增大效應(yīng)弱于另2個生育期。首先,生物炭發(fā)達的多孔結(jié)構(gòu)可以增加土壤透氣性[22],從而為土壤釋放CO2提供了更多通道;其次,生物炭可以為土壤提供營養(yǎng)物質(zhì),促進生物炭施用和灌溉模式對稻田土壤呼吸日變
擇天氣晴朗的3~5d觀測稻田土壤呼吸速率日變化,觀測時間為0∶00、3∶00、6∶00、8∶00、10∶00、12∶00、14∶00、16∶00、18∶00、20∶00、22∶00、24∶00。1.4數(shù)據(jù)處理與分析方法采用Excel2013進行數(shù)據(jù)處理、初步分析和繪制圖表。采用SPSS22.0進行數(shù)據(jù)方差分析與顯著性差異分析。2結(jié)果與分析2.1生物炭施用對節(jié)水灌溉稻田土壤呼吸速率日變化的影響由分蘗期、拔節(jié)孕穗期、乳熟期節(jié)水灌溉稻田土壤呼吸速率日變化規(guī)律可以看出,各處理變化趨勢均呈現(xiàn)多峰型特征(見圖1~圖3)。在分蘗期,土壤呼吸速率總體表現(xiàn)為早晨及上午大于下午及夜晚。CA、CB、CC3種處理土壤呼吸速率日變化趨勢基本一致,在4∶00-12∶00較大,并在6∶00或10∶00出現(xiàn)了一天中最大值,在其他時段土壤呼吸速率較小且波動平緩,均在16∶00出現(xiàn)了一天中最小值。在拔節(jié)孕穗期,可能受持續(xù)的多云天氣影響,相對而言3種處理日變化趨勢沒有分蘗期一致且波動劇烈,但同樣呈現(xiàn)出多峰型特征,土壤呼吸速率最大值出現(xiàn)在14∶00或20∶00,最小值則出現(xiàn)在10∶00、16∶00或18∶00。在乳熟期,土壤呼吸速率總體表現(xiàn)為夜晚大于白天。3種處理日變化趨勢基本一致,但與之前2個生育期有所差異的是,土壤呼吸速率從0∶00-16∶00變化均較平緩,在8∶00或12∶00出現(xiàn)了最小值,而在16∶00-24∶00波動劇烈,在22∶00或24∶00出現(xiàn)了最大值。節(jié)水灌溉稻田分蘗期、拔節(jié)孕穗期、乳熟期土壤呼吸速率日平均值分別為0.138、0.179和0.136mol/(m2·d)。拔節(jié)孕穗期土壤呼吸速率日平均值分別較分蘗期和乳熟期增大了29.71%和31
【參考文獻】:
期刊論文
[1]四種生物炭對潮土土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響[J]. 陳義軒,宋婷婷,方明,于志國,李潔,賴欣,張貴龍. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2019(02)
[2]不同灌溉方式和尿素豬糞比例對稻田氮素轉(zhuǎn)化相關(guān)微生物活性的影響[J]. 陳意超,李伏生,李烙布. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2018(01)
[3]基于盆栽試驗的施用煙稈生物炭對植煙土壤呼吸速率的影響[J]. 于曉娜,周涵君,張曉帆,李志鵬,付仲毅,秦燚鶴,馬靜,葉協(xié)鋒. 煙草科技. 2017(12)
[4]生物炭施用量對紫色水稻土溫室氣體排放的影響[J]. 祁樂,高明,郭曉敏,牛海東,李婷,孫濤,曹群羚,湯鎵豪. 環(huán)境科學(xué). 2018(05)
[5]生物炭對寧夏新墾地玉米產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響研究[J]. 邱海燕,孫嬌,陳剛,周凱寧,梁錦秀. 寧夏農(nóng)林科技. 2017(11)
[6]免耕施肥條件下冬小麥季土壤呼吸速率及影響因素[J]. 王雪,李景,汪俊玉,劉東陽,武雪萍,李曉秀,席吉龍,李永山,張建誠,楊娜,郝佳麗. 中國土壤與肥料. 2017(03)
[7]油菜/玉米輪作農(nóng)田土壤呼吸和異養(yǎng)呼吸對秸稈與生物炭還田的響應(yīng)[J]. 田冬,高明,黃容,呂盛,徐暢. 環(huán)境科學(xué). 2017(07)
[8]施用生物炭對土壤呼吸以及土壤有機碳組分的影響[J]. 王月玲,周鳳,張帆,馬武功,王強,曹勝磊,耿增超. 環(huán)境科學(xué)研究. 2017(06)
[9]生物炭施入對農(nóng)田土壤及作物生長影響的研究進展[J]. 高敬堯,王宏燕,許毛毛,代琳,馮露,袁佳慧,徐紅濤,孫巖,吳艷偉. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(10)
[10]水分管理對稻田細菌豐度與群落結(jié)構(gòu)的影響[J]. 侯海軍,張文釗,沈建林,王聰,秦紅靈. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報. 2016(09)
本文編號:3214386
本文鏈接:http://sikaile.net/nykjlw/nyxlw/3214386.html
最近更新
教材專著