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不同生育期光合碳在水稻-土壤系统中的分配及输入效率
被引量:
10
1
作者
王群艳
祝贞科
+4 位作者
袁红朝
隋方功
朱捍华
葛体达
吴金水
《环境科学研究》
EI
CAS
CSSCI
CSCD
北大核心
2016年第10期1471-1478,共8页
为了研究不同生育期光合碳在水稻-土壤系统中的分配与输入效率,通过盆栽试验,采用13C-CO2脉冲标记法,定量研究水稻不同生育期(分蘖期、拔节期、抽穗期和灌浆期)内光合碳在水稻-(根际/非根际)土壤系统中的分配及其对根际、非根际土...
为了研究不同生育期光合碳在水稻-土壤系统中的分配与输入效率,通过盆栽试验,采用13C-CO2脉冲标记法,定量研究水稻不同生育期(分蘖期、拔节期、抽穗期和灌浆期)内光合碳在水稻-(根际/非根际)土壤系统中的分配及其对根际、非根际土壤有机碳的贡献.结果表明:13C-CO2脉冲标记6 h后,水稻地上部、根系和根际土中13C的丰度最大值均出现在分蘖期,分别达到1 864.7‰、842.6‰和-8.2‰,显著高于后3个生育期.分蘖期、拔节期、抽穗期、灌浆期这4个生育期水稻光合13C在地上部的分配比例依次增加,而在根部和根际土中的分配比例逐渐减小;不同生育期水稻光合13C在水稻-土壤系统中的总回收率为72.0%-81.0%,在籽粒中的回收率由1.8%逐渐增至40.3%,在根部和土壤中的回收率逐渐下降,表明水稻生育前期光合作用更强,能够向地下部快速输入"新碳".水稻生长至成熟后,茎叶中光合13C的分配比例由61.0%-93.1%降至32.8%-74.1%,而在籽粒、根部和根际土中的分配比例分别增加了1-2倍,表明水稻植株在生长过程中光合碳向籽粒和地下部传输.根际沉积效率随水稻的生长逐渐由分蘖期的11.0%降至灌浆期的4.1%;光合碳对土壤有机质的贡献也逐渐减低,而且对根际土的贡献显著大于非根际土,表明水稻生长速率决定了光合碳对土壤有机碳的贡献率,而水稻根际沉积效应是根际土壤有机质获得较高光合碳贡献率的主要原因.该研究进一步量化了水稻生长期间光合碳的分配及其对土壤有机碳库的贡献,有助于深入开展水稻土有机质积累持续机制与固碳潜力研究.
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关键词
水稻光合碳
生育期
根际沉积
土壤有机质
13C脉冲标记
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职称材料
亚热带稻田土壤持续固碳机制研究进展
被引量:
8
2
作者
李宝珍
周萍
+5 位作者
李宇虹
李颜
魏晓梦
陈香碧
高威
吴金水
《华中农业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期71-78,共8页
为准确评估亚热带稻田土壤的固碳特性及其有机碳的储量动态变化情况,进一步提升稻田土壤肥力,从亚热带稻田土壤碳库储量的时空分布与演变规律、稻田土壤有机碳的输入、微生物固碳的功能、有机碳矿化特性及其作用机制等方面进行了探讨。...
为准确评估亚热带稻田土壤的固碳特性及其有机碳的储量动态变化情况,进一步提升稻田土壤肥力,从亚热带稻田土壤碳库储量的时空分布与演变规律、稻田土壤有机碳的输入、微生物固碳的功能、有机碳矿化特性及其作用机制等方面进行了探讨。我国亚热带区稻田土壤有机碳储量与固碳效应明显高于旱地,其突出的碳固持能力主要是由于水稻光合碳的输入、土壤自养微生物固碳及淹水限制了微生物活性、抑制植物残体微生物分解过程,促进以植物残体直接积累。稻田土壤有机碳的矿化速率受碳氮磷计量、水肥管理措施以及温度等因素调控,从而影响着稻田土壤的固碳减排效率与潜力。本文提出“碳中和”背景下稻田土壤固碳减排的研究展望:基于亚热带稻田土壤对我国农田土壤碳固碳减排方面的重要性,提出了系统研究稻田生态系统中土壤有机碳累积和转化的作用机制,构建高精度的区域土壤有机碳库模拟模型及储量估算方法,以助力提升农田土壤肥力,加快我国农业双碳目标和农业绿色发展。
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关键词
稻田土壤
土壤有机
碳
水稻光合碳
微生物固
碳
固
碳
减排
“双
碳
”目标
绿色发展
农业双
碳
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职称材料
题名
不同生育期光合碳在水稻-土壤系统中的分配及输入效率
被引量:
10
1
作者
王群艳
祝贞科
袁红朝
隋方功
朱捍华
葛体达
吴金水
机构
青岛农业大学资源与环境学院
中国科学院亚热带农业生态研究所
出处
《环境科学研究》
EI
CAS
CSSCI
CSCD
北大核心
2016年第10期1471-1478,共8页
基金
国家自然科学基金项目(41501321
41301276)
文摘
为了研究不同生育期光合碳在水稻-土壤系统中的分配与输入效率,通过盆栽试验,采用13C-CO2脉冲标记法,定量研究水稻不同生育期(分蘖期、拔节期、抽穗期和灌浆期)内光合碳在水稻-(根际/非根际)土壤系统中的分配及其对根际、非根际土壤有机碳的贡献.结果表明:13C-CO2脉冲标记6 h后,水稻地上部、根系和根际土中13C的丰度最大值均出现在分蘖期,分别达到1 864.7‰、842.6‰和-8.2‰,显著高于后3个生育期.分蘖期、拔节期、抽穗期、灌浆期这4个生育期水稻光合13C在地上部的分配比例依次增加,而在根部和根际土中的分配比例逐渐减小;不同生育期水稻光合13C在水稻-土壤系统中的总回收率为72.0%-81.0%,在籽粒中的回收率由1.8%逐渐增至40.3%,在根部和土壤中的回收率逐渐下降,表明水稻生育前期光合作用更强,能够向地下部快速输入"新碳".水稻生长至成熟后,茎叶中光合13C的分配比例由61.0%-93.1%降至32.8%-74.1%,而在籽粒、根部和根际土中的分配比例分别增加了1-2倍,表明水稻植株在生长过程中光合碳向籽粒和地下部传输.根际沉积效率随水稻的生长逐渐由分蘖期的11.0%降至灌浆期的4.1%;光合碳对土壤有机质的贡献也逐渐减低,而且对根际土的贡献显著大于非根际土,表明水稻生长速率决定了光合碳对土壤有机碳的贡献率,而水稻根际沉积效应是根际土壤有机质获得较高光合碳贡献率的主要原因.该研究进一步量化了水稻生长期间光合碳的分配及其对土壤有机碳库的贡献,有助于深入开展水稻土有机质积累持续机制与固碳潜力研究.
关键词
水稻光合碳
生育期
根际沉积
土壤有机质
13C脉冲标记
Keywords
rice photosynthetic carbon
growth period
rhizosphere deposition
soil organic matter
13C pulse labeling
分类号
X144 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
亚热带稻田土壤持续固碳机制研究进展
被引量:
8
2
作者
李宝珍
周萍
李宇虹
李颜
魏晓梦
陈香碧
高威
吴金水
机构
中国科学院亚热带农业生态研究所/农业生态系统过程重点实验室/长沙农业环境观测研究站
出处
《华中农业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期71-78,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2021YFD1901203)
科技基础资源调查专项(2021FY100504)
+1 种基金
国家自然科学基金项目(42130716,42177293)
湖南省自然科学基金项目(2020JJ4563)。
文摘
为准确评估亚热带稻田土壤的固碳特性及其有机碳的储量动态变化情况,进一步提升稻田土壤肥力,从亚热带稻田土壤碳库储量的时空分布与演变规律、稻田土壤有机碳的输入、微生物固碳的功能、有机碳矿化特性及其作用机制等方面进行了探讨。我国亚热带区稻田土壤有机碳储量与固碳效应明显高于旱地,其突出的碳固持能力主要是由于水稻光合碳的输入、土壤自养微生物固碳及淹水限制了微生物活性、抑制植物残体微生物分解过程,促进以植物残体直接积累。稻田土壤有机碳的矿化速率受碳氮磷计量、水肥管理措施以及温度等因素调控,从而影响着稻田土壤的固碳减排效率与潜力。本文提出“碳中和”背景下稻田土壤固碳减排的研究展望:基于亚热带稻田土壤对我国农田土壤碳固碳减排方面的重要性,提出了系统研究稻田生态系统中土壤有机碳累积和转化的作用机制,构建高精度的区域土壤有机碳库模拟模型及储量估算方法,以助力提升农田土壤肥力,加快我国农业双碳目标和农业绿色发展。
关键词
稻田土壤
土壤有机
碳
水稻光合碳
微生物固
碳
固
碳
减排
“双
碳
”目标
绿色发展
农业双
碳
Keywords
paddy soils
soil organic carbon
rice photosynthetic carbon
microbial carbon fixation
carbon sequestration and emission reduction
double-carbon goal
green development
agricultural double carbon
分类号
S153 [农业科学—土壤学]
S154.3 [农业科学—土壤学]
S214 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
不同生育期光合碳在水稻-土壤系统中的分配及输入效率
王群艳
祝贞科
袁红朝
隋方功
朱捍华
葛体达
吴金水
《环境科学研究》
EI
CAS
CSSCI
CSCD
北大核心
2016
10
在线阅读
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职称材料
2
亚热带稻田土壤持续固碳机制研究进展
李宝珍
周萍
李宇虹
李颜
魏晓梦
陈香碧
高威
吴金水
《华中农业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
8
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职称材料
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