水稻对稻田甲烷排放的影响。

研究水稻对稻田甲烷排放的影响对有效控制或减少大气甲烷含量、保护大气环境等具有非常重要的意义.笔者从水稻根系对稻田甲烷产生的影响、水稻对稻田甲烷的传输影响和水稻根系的氧化能力对稻田甲烷排放的影响三个方面,对国内外水稻植株影响稻田甲烷排放的研究做一综述,并且分析了未来需要加强的研究内容.     

水稻生物学特性对稻田甲烷排放的影响

为了阐明水稻品种与稻田甲烷排放的关系,为培育低甲烷水稻品种提供科学依据。本研究从水稻植株形态特征和生物学特性等方面,论述水稻植株与甲烷排放的关系。水稻根系主要通过根系分泌物和根系泌氧能力二个方面影响甲烷气体的生成和氧化;水稻分蘖特性主要影响甲烷气体的排放;水稻叶片则通过光合作用和蒸腾作用二个方面分别影响甲烷气体的产生和排放;水稻籽粒的灌浆特性主要通过与根系争夺碳水化合物而影响甲烷的产量。这些因素既相互独立又相互协调影响水稻稻田的甲烷排放。     

水稻物质生产对稻田甲烷排放的影响

以研 究水稻 物质生产 对稻田 甲烷排 放影响为 目的的 大田与 盆栽 试验于１９９４ —１９９５ 年在美国德克萨斯州进行。对同期观测的稻田甲烷排放量与水稻干物质积累资料的分析表明, 在类似的气候、土壤及水稻栽培管理条件下, 稻田甲烷排放的季节总量随水稻生产力水平的提高而增加; 甲烷日排放通量与水稻干物质积累呈正相关;水稻生长中、后期的物质生产对甲烷排放的贡献大于前期。     

稻田甲烷排放的研究进展

综述了20世纪80年代以来稻田甲烷排放的研究进展及成果,包括稻田甲烷排放规律、影响稻田甲烷排放的因素,并提出减少稻田甲烷排放的农业措施.     

水分管理影响稻田甲烷排放研究进展

水分管理是影响稻田甲烷(CH4)产生、氧化与排放的重要因素之一.根据国内外文献资料,综述了非水稻生长期和水稻生长期水分管理对稻田CH4产生排放的影响,以及非水稻生长期水分管理对水稻生长期CH4产生排放的影响,并提出有待研究的内容.综合多年的研究结果表明,冬季淹水不仅引起冬季(非水稻生长期)CH4的大量排放,还影响水稻生长期CH4排放量.非水稻生长期土壤水分含量越高,随后水稻生长期CH4排放量越大,产生和氧化能力越强.水稻生长期烤田相对于持续淹水能大量减少CH4排收.     

中国稻田甲烷排放研究进展

简要综述了我国近年来在稻田甲烷排放研究中取得的进展。主要介绍了目前研究我国稻田甲烷排放的静态箱/气相色谱法,稻田甲烷排放的日变化、季节变化和年际变化规律,温度、施肥、灌溉、土壤条件和水稻植株等因素对稻田甲烷排放的影响及我国在稻田甲烷减排措施方面取得的成就和进展。最后提出了今后应加强稻田甲烷排放模式、排放总量和稻田甲烷减排措施等方向的研究。     

灌溉对稻田甲烷排放的影响

稻田土壤Ｅｈ值〈－１５０ｍＶ时甲烷大量产生,甲烷排放速率随着温度的上升而加大,与稻田水层温度的相关系数ｒ＝０．９６６,水稻整个大田生长期的甲烷平均放能量为１８２．１８ｍｇ．ｍ＾－２ｄ＾－１。通过控水晒田可迅速提高土壤Ｅｈ值,使土壤水溶解的的甲烷量和排放量骤然下降,其下降幅度在９０％以上。稻田耕层土壤水溶解的甲烷量,随土层深度增加而逐渐上升,土怪为５ｃｍ、１０ｃｍ和１５ｃｍ的溶解甲烷量、分别为０．４     

水稻品种及栽培措施对稻田甲烷排放的影响

以不同水稻品种为材料 ,通过测定孕穗至齐穗期稻田甲烷排放量 ,研究不同品种、不同栽培密度和不同施氮水平对稻田甲烷排放的影响。结果表明 :1在品种演进过程中 ,产量水平不断提高 ,稻田甲烷排放通量呈逐渐减小 (南京 1号最大除外 )的趋势 ,即南京 1号 >冒子头 >珍珠矮 >扬稻 4号 ,且孕穗期与齐穗期趋势一致。 2施氮量、栽植密度对稻田甲烷排放均有影响 ,稻田甲烷排放通量以高氮处理最高 ,中氮处理次之 ,低氮处理最小 ;每穴栽插 4苗处理最高 ,3苗次之 ,2苗最小。     

秸秆覆盖旱作对稻田甲烷排放和水稻产量的影响

为较全面评价秸秆覆盖旱作水稻栽培模式的生态意义,采用田间试验研究了常规淹水(F)、秸秆覆盖旱作(NF-M)和无覆盖旱作(NF-ZM)3种栽培模式稻田甲烷排放、水稻产量及土壤养分的变化规律.结果表明:3种水稻栽培模式的甲烷排放均集中在水稻生育期的前20 d;在水稻生育期内,秸秆覆盖旱作稻田甲烷的排放总量为11.12 g·m-2,显著高于常规淹水稻田的7.78 g·m-2和无覆盖旱作稻田的4.23 g·m-2.秸秆覆盖旱作稻田的水稻产量为8.60 t·hm-2,与常规淹水处理没有显著差异,但二者均显著高于无秸秆覆盖旱作处理的6.78 t·hm-2;与常规淹水处理相比,秸秆覆盖旱作还可以提高水稻单株生物量10 g以上.秸秆覆盖旱作还可以显著提高稻田表层土壤有机质含量,维持和改善表层土壤养分状况,对实现农业可持续性有重要意义.因此,在水资源缺乏地区,秸秆覆盖旱作是一种值得考虑的替代传统淹水栽培的水稻栽培模式,同时秸秆覆盖旱作还田也是一种值得推广的稻田秸秆管理技术.     

寒地水稻秸秆还田和温度对稻田甲烷排放的影响

针对寒地水稻秸秆还田,采用定位小区连续定位观测方法,研究寒地稻田甲烷排放规律,探讨水稻秸秆还田和温度对甲烷排放影响,估算水稻生长季甲烷排放量。结果表明,水稻田甲烷排放通量呈双峰变化趋势;不还田(SR0)处理甲烷排放通量与气温显著相关,与土壤温度相关不显著,低量还田(SR1)、高量还田(SR2)处理甲烷排放通量与地表温度、5、10 cm土层温度极显著相关,与气温相关不显著;不还田(SR0)、低量还田(SR1)和高量还田(SR2)的甲烷排放通量最大值和平均值与秸秆还田量拟合方程分别为y=0.519x+0.585(R2=0.999),y=0.192x+0.350(R2=0.999),相关性显著,甲烷排放量与秸秆还田量拟合方程为y=5.055x+9.168(R2=0.999),相关性显著,甲烷排放通量和甲烷排放量随秸秆还田量增加而升高。     

稻田甲烷排放控制方法的研究进展

甲烷是一种引起全球性大气变暖的重要温室效应气体。本文对近几年来稻田甲烷排放的控制方法,即水稻品种控制、灌溉、施肥等农艺措施控制和抑制剂控制等方法及其优缺点进行了综述,并展望了今后控制方法的研究方向。     

稻田甲烷排放影响因素及减排措施研究进展

对近年来稻田甲烷排放影响因素的研究进展做了较为详细的综述,分析了稻田甲烷产生的主要条件和外界对其的影响以及如何利用现有的研究成果寻求水稻生产最优的甲烷减排方法.     

稻田甲烷排放研究

甲烷是主要的温室效应气体之一,它能引起全球气温上升和臭氧层耗竭。目前全球大气中的甲烷浓度约1.75ppm,每年平均递增约1％。甲烷在大气中的滞留期较长,约为10年,甲烷具有强烈吸收地表红外辐射的能力,就单分子的温室效应作用与CO_2比较,CH_4是CO_2的20—30倍。     

长期施肥下稻田甲烷排放的研究进展

综述了国内外长期施肥条件下稻田甲烷排放的研究概况以及环境因素对甲烷排放的影响,并就产甲烷菌、甲烷氧化菌的研究进展进行阐述。     

不同施肥处理方式对稻田甲烷排放的影响

该文利用"静态箱-气相色谱法",以安徽省巢湖典型圩区稻田为研究对象,研究了不同施肥处理方式对稻田温室气体甲烷排放的影响实验。结果表明:(1)不同施肥处理方式下,稻田的甲烷排放量规律性基本一致,其季节生长排放规律呈现"三峰型";(2)单季水稻田甲烷排放总量次序为:常规施肥优化施肥空白。(3)甲烷排放主要集中水稻生长的分蘖和孕穗扬花期,在水稻分蘖期是甲烷排放速率达到最高峰。(4)在保证水稻产量不减的情况下优化施肥可对水稻田甲烷减排27.1%。     

不同有机肥施用量对稻田甲烷排放的影响

为探讨不同有机肥施用量对稻田甲烷排放的规律,采用静态箱技术进行了模拟池中稻田排放甲烷的试验。结果表明：模拟池稻田甲烷的年排放总量为１２８０ｋｇ／ｈｍ＾２,晚稻高于早稻,前者是后者的２倍多,高量绿肥,常量绿肥＋经肥和纯化肥３个处理甲烷的年排放量分别为１８０８,１５３３和５３０ｋｇ／ｈｍ＾２,早稻以分蘖末期和幼穗分化始期时甲烷排放量最大。晚稻从分蘖开始逐渐增加,至分蘖盛期和末期达峰值,孕穗期急剧减少,     

水稻品种间作对甲烷排放的影响

作物品种多样化种植是提高农业生态系统功能的有效措施,但不同品种混合种植能否影响温室气体排放仍然缺乏研究。本研究以水稻为例,通过原位盆栽试验,研究品种间隔种植（间作）对甲烷排放的影响。以甲烷高排放品种常农粳8号、皖稻153以及甲烷低排放品种苏香粳100、Ⅱ优084为供试材料,设置8个处理,包括4个水稻品种单一种植（单作）,即常农粳8号单作（记作CN）、皖稻153单作（WD）、苏香粳100单作（SX）、Ⅱ优084单作（ⅡY）,以及2个甲烷高排放品种与2个甲烷低排放品种间作,即常农粳8号+Ⅱ优084间作（CN+ⅡY）、常农粳8号+苏香粳100间作（CN+SX）、皖稻153+Ⅱ优084间作（WD+ⅡY）、皖稻153+苏香粳100间作（WD+SX）。间作品种按1∶1的株数比例间隔种植。结果表明,4个间作处理均能显著增加或维持水稻产量。不同间作处理的甲烷排放通量存在显著差异,与期望值相比,CN+SX处理显著降低甲烷的排放,而CN+ⅡY、WD+ⅡY处理则显著增加甲烷排放。与甲烷高排放品种的单作处理相比,苏香粳100与2个甲烷高排放品种间作时均能显著降低生长季土壤产甲烷古菌mcrA基因平均丰度,但Ⅱ优...     

水稻覆膜旱作抑制稻田甲烷排放效应的研究

采用密闭箱法研究了水稻覆膜旱作抑制稻田甲烷排放的效应。结果表明，水稻覆膜旱作使稻田土壤氧化还原电位提高25mV；水稻的返青期和成熟期是甲烷排放的2个高峰期；水稻返青期，覆膜旱作处理的甲烷含量比传统淹水处理的低40μL／L，降幅达28．6％。     

稻作制有机肥地下水位对稻田甲烷排放的影响

采用大田小区试验和长期定位模拟试验,研究了稻作制、有机肥、地下水位对稻田甲烷排放的影响。结果表明,水稻不同生育期甲烷的排放规律4种稻作制有比较一致的变化趋势,早、晚稻均以分蘖期甲烷的排放速率最大,以后逐渐减少。4种稻作制中稻—稻—绿肥甲烷的排放量最小;有机肥施用可明显增加甲烷的排放量;高水位稻田甲烷的排放量明显高于低水位稻田;晚稻甲烷的排放量高于早稻。     

不同耕作制对稻田甲烷排放通量的影响

耕作制度对稻田甲烷排放通量有显著影响。水稻－小麦轮作，稻田甲烷平均排放通量为５．３７ｍｇ／ｍ＾２．ｈ＾－１，仅是冬水稻田排放通量１６．１０ｍｇ／ｍ＾２．ｈ＾－１的１／３。耕作制也影响稻田甲烷排放的季节变化规律。