控制灌溉稻田棵間土壤甲烷排放規(guī)律及機(jī)理研究.pdf

1、本研究于2006年6月至2007年10月連續(xù)2年在河海大學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室昆山試驗(yàn)基地內(nèi)進(jìn)行。以麥茬稻為研究對(duì)象，以持續(xù)淹水灌溉為對(duì)照，采用人工靜態(tài)箱-氣相色譜法田間原位測(cè)定稻田棵間土壤甲烷排放通量，較系統(tǒng)地分析了控制灌溉模式下稻田棵間土壤甲烷排放規(guī)律、影響因子及排放機(jī)理。主要結(jié)論如下： 1、控制灌溉稻田棵間甲烷排放集中在分蘗前期和中期，此后棵間甲烷排放很低；稻田棵間甲烷日排放表現(xiàn)為下午峰值型。 與淹水灌溉稻田相比，甲烷減

2、排幅度達(dá)62％～68％：蘇州昆山地區(qū)的控制灌溉稻田棵間甲烷季節(jié)平均排放通量為0.28～1.11mg·m<'-2>·h<'-1>，年排放量為0.73g·m<'-2>～3.34g·m<'-2>。由于分蘗期的水管理措施不同，控灌稻田棵間甲烷排放會(huì)呈單峰或多峰型季節(jié)變化。控制灌溉稻田棵間甲烷排放與總甲烷排放關(guān)系密切。 2、控制灌溉模式在水稻分蘗前期的水管理措施對(duì)稻田棵間甲烷排放的影響至關(guān)重要。 在控制灌溉模式下，分蘗期稻田田間水

3、層落干措施會(huì)激發(fā)土壤內(nèi)甲烷的釋放，從而引起甲烷排放高峰，但其后效性直接影響水稻后續(xù)各生育階段稻田棵間土壤甲烷排放。稻田土壤溫度升高有利于棵間稻田甲烷排放。稻田棵間甲烷排放季節(jié)變化與稻田表層土壤有機(jī)碳含量季節(jié)變化關(guān)系密切。 3、對(duì)稻田棵間土壤產(chǎn)甲烷菌及甲烷氧化菌數(shù)量進(jìn)行測(cè)定，從微生物學(xué)角度證實(shí)了控制灌溉能顯著減排甲烷。 控制灌溉稻田棵間土壤0-10cm和10-20cm土層產(chǎn)甲烷菌數(shù)量分別為(9.53±2.02)×10<'3

4、>個(gè)/克干土、(9.35±2.35)×10<'3>個(gè)/克干土，甲烷氧化菌數(shù)量分別為(19.50±9.14)×10<'6>個(gè)/克干土和(13.18±6.15)×10<'6>個(gè)/克干土，控制灌溉模式下稻田棵間土壤產(chǎn)甲烷菌數(shù)量少于淹水稻田，而甲烷氧化菌數(shù)量多于淹水稻田。稻田棵間土壤產(chǎn)甲烷菌數(shù)量季節(jié)變化與土壤有機(jī)碳含量季節(jié)變化關(guān)系密切?？刂乒喔鹊咎锟瞄g甲烷排放季節(jié)變化與10-20cm土層產(chǎn)甲烷菌及甲烷氧化菌數(shù)量的差值季節(jié)變化呈線性負(fù)相關(guān)。