不同水分管理及耕作制度对广州地区稻田CH_4排放的影响 被引量：17

1

作者 卢维盛 张建国 +1 位作者 廖宗文 蔡祖聪 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1997年第3期57-61,共5页

１９９４年利用密闭箱法观测了广州地区早稻和晚稻ＣＨ４的排放，结果ＣＨ４平均排放通量早稻为０．２２～３．８１ｍｇ／ｍ２·ｈ，晚稻为０．３６～１７．６３ｍｇ／ｍ２·ｈ。其中淹水稻田为３．８１～１７．６３ｍｇ／ｍ２&... １９９４年利用密闭箱法观测了广州地区早稻和晚稻ＣＨ４的排放，结果ＣＨ４平均排放通量早稻为０．２２～３．８１ｍｇ／ｍ２·ｈ，晚稻为０．３６～１７．６３ｍｇ／ｍ２·ｈ。其中淹水稻田为３．８１～１７．６３ｍｇ／ｍ２·ｈ，常规灌溉为０．２２～２．８４ｍｇ／ｍ２·ｈ。表明淹水稻田ＣＨ４排放显著高于常规灌溉，晚稻高于早稻，水旱轮作能显著减少稻田ＣＨ４排放。常规灌溉ＣＨ４排放明显低于国内其他稻区，对其原因进行了初步分析。 展开更多

关键词 广州地区 稻田 水分管理 耕作制度 ch_4排放

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硅藻土对再生稻产量、CH_(4)排放及其温度敏感性的影响 被引量：2

2

作者 张振远 刘阳 +4 位作者 曾茜倩 蒋梦蝶 聂江文 刘冬 金涛 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第1期104-115,共12页

明确硅藻土与氮肥配施对再生稻模式下甲烷排放及其温度敏感性的影响,对稻田生态系统温室气体减排具有重要意义。本研究于2022—2023年在湖北荆州市开展了2年大田试验,比较了3种施肥处理[不施氮肥(CK)、氮肥施用(N)和氮肥与硅藻土配施(N+... 明确硅藻土与氮肥配施对再生稻模式下甲烷排放及其温度敏感性的影响,对稻田生态系统温室气体减排具有重要意义。本研究于2022—2023年在湖北荆州市开展了2年大田试验,比较了3种施肥处理[不施氮肥(CK)、氮肥施用(N)和氮肥与硅藻土配施(N+Si)]下再生稻田CH_(4)排放及其温度敏感性的差异,同时分析了再生稻产量和稻田土壤性质的变化。两年结果表明:与CK处理相比,N和N+Si处理均显著增加了再生稻两季产量,以及再生稻头季CH_(4)累积排放量与CH_(4)排放强度(P<0.05)。与N处理相比,2022年和2023年N+Si处理头季稻产量分别显著增加3.75%和3.85%(P<0.05),CH_(4)累积排放量分别显著降低38.66%和25.99%(P<0.05),CH_(4)排放强度头季分别显著降低43.51%和26.52%(P<0.05),再生季分别降低18.65%和41.14%(P<0.05)。相关性分析显示,土壤性质对CH_(4)排放通量的影响在不同处理以及水稻生长季不同时期存在显著差异。头季CH_(4)排放通量与土壤氧化还原电位呈显著负相关(P<0.05),再生季CH_(4)排放通量与土壤温度和土壤铵态氮呈显著正相关(P<0.05)。在头季持续淹水期间,CH_(4)排放通量与土壤温度显著正相关(P<0.05),并且N+Si处理下CH_(4)排放的温度敏感性(Q_(10))值最高,为8.86,这意味着添加硅藻土使CH_(4)排放通量对温度变化更为敏感。综上所述,硅藻土的施用通过影响土壤氧化还原电位和土壤温度等关键因子,调节CH_(4)排放,以上有助于实现稻田生态系统的减排增产。 展开更多

关键词 再生稻 ch_(4)排放 硅藻土 氮肥 土壤肥力

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基于EDGAR的清单四川盆地CH_(4)排放时空特征及影响因素

3

作者 王滕楠 王云鹏 《绿色科技》 2025年第8期103-110,共8页

大气中CH_(4)作为一种强效的温室气体,受到多种人类活动的影响。四川盆地农业活动密集,工业化、城市化也发展较快,然而该区域CH_(4)人为排放的时空分布规律与影响因素尚不明晰,其排放特征与影响因素研究对于评价其来源贡献和制订减排方... 大气中CH_(4)作为一种强效的温室气体,受到多种人类活动的影响。四川盆地农业活动密集,工业化、城市化也发展较快,然而该区域CH_(4)人为排放的时空分布规律与影响因素尚不明晰,其排放特征与影响因素研究对于评价其来源贡献和制订减排方案具有重要意义。基于全球大气研究排放数据库(EDGAR)排放清单,分析了2003-2021年四川盆地及周边地区CH_(4)排放的时空演变特征与影响因素,通过整合土地利用、夜间灯光与人口数据,结合趋势分析、空间聚类与相关性分析,揭示了四川盆地及周边地区的CH_(4)排放结构、时空特征与影响因素。研究发现四川盆地CH_(4)排放以农业源为主导(占比50%以上);区域排放总量呈上升趋势(年均增长4.3万t),盆地内部农业源排放显著增加,CH_(4)排放空间分布高度集聚。研究表明,需通过农业技术升级、城市废弃物资源化及区域协同治理,协同推进CH_(4)减排与“双碳”目标实现。 展开更多

关键词 ch_(4)排放 四川盆地 EDGAR清单 时空特征 人类活动

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不同灌溉模式下稻田CH_(4)排放的DNDC模型预测

4

作者 徐天齐 聂堂哲 +1 位作者 王中圆 刘赫航 《农业与技术》 2025年第12期45-49,共5页

为探讨长期不同灌溉模式下稻田CH_(4)排放通量的变化情况,本研究通过常规淹灌(K)、控制灌溉(C)、间歇灌溉(T)3种处理,分析长期定位试验田5年后,稻田CH_(4)排放通量的变化情况,并用DNDC模型模拟了未来60年CH_(4)排放量的变化趋势。结果表... 为探讨长期不同灌溉模式下稻田CH_(4)排放通量的变化情况,本研究通过常规淹灌(K)、控制灌溉(C)、间歇灌溉(T)3种处理,分析长期定位试验田5年后,稻田CH_(4)排放通量的变化情况,并用DNDC模型模拟了未来60年CH_(4)排放量的变化趋势。结果表明:K、T、C排放通量的最大峰值分别为68.97mg·m^(-2)·h^(-1)、48.72mg·m^(-2)·h^(-1)和24.53mg·m^(-2)·h^(-1),3种处理下的平均CH_(4)通量减少顺序为K>T>C,分别为1.32μg·m^(-2)·d^(-1)、1.26μg·m^(-2)·d^(-1)和1.17μg·m^(-2)·d^(-1)。模型拟合效果使用的决定系数R2接近于1,相对均方根误差10%4排放量,K、T、C模式下稻田CH_(4)排放量分别为542.28kg·hm^(-2)·a^(-1)、335.42kg·hm^(-2)·a^(-1)和150.69kg·hm^(-2)·a^(-1),K、T、C处理的稻田CH_(4)排放量增幅分别79.09%、54.97%、52.07%,说明C处理下有助于减少稻田CH_(4)排放量。 展开更多

关键词 灌溉方式 稻田 DNDC模型 ch_(4)排放通量

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垄作灌溉和减施氮肥对稻田CH_(4)排放、土壤有机酸含量和酶编码基因表达量的影响 被引量：2

5

作者 李熠凡 李伏生 +1 位作者 罗维钢 黄挺 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期42-51,共10页

【目的】研究不同垄面宽度的垄作灌溉和不同时期减施氮肥对稻田甲烷(CH4)排放、土壤有机酸含量以及CH4形成和转化相关酶编码基因(产CH4古菌中甲基辅酶M还原酶编码基因mcrA和CH4氧化菌中CH4单加氧酶编码基因sMMO)表达量的影响,揭示土壤... 【目的】研究不同垄面宽度的垄作灌溉和不同时期减施氮肥对稻田甲烷(CH4)排放、土壤有机酸含量以及CH4形成和转化相关酶编码基因(产CH4古菌中甲基辅酶M还原酶编码基因mcrA和CH4氧化菌中CH4单加氧酶编码基因sMMO)表达量的影响,揭示土壤有机酸以及mcrA和sMMO表达量对稻田CH4通量的影响。【方法】开展3种灌溉模式(淹水灌溉,垄宽分别为80、100 cm的垄作灌溉)和3种施氮处理(常规施氮:135 kg·hm^(−2),其中苗肥47.25 kg·hm^(−2)、分蘖肥54.00 kg·hm^(−2)和穗肥33.75 kg·hm^(−2);返青期减氮:110 kg·hm^(−2),其中苗肥22.25 kg·hm^(−2)、分蘖肥54.00 kg·hm^(−2)和穗肥33.75 kg·hm^(−2);孕穗期减氮:110 kg·hm^(−2),其中苗肥47.25 kg hm^(−2)、分蘖肥54.00 kg hm^(−2)和穗肥8.75 kg hm^(−2))的田间试验,测定生育期内稻田CH4通量、土壤有机酸含量以及mcrA和sMMO表达量,分析稻田CH4通量、土壤有机酸含量以及mcrA和sMMO表达量之间的相互关系。【结果】相同施氮处理下,垄作灌溉稻田CH4排放量较淹水灌溉显著降低,相同灌水模式下,返青期减氮稻田CH4排放量较常规施氮显著降低。垄宽为80 cm的垄作灌溉+常规施氮处理在施肥后10 d土壤总有机酸含量较施肥前高71.7%,淹水灌溉和常规施氮处理高28.8%。返青期减氮下,垄宽为80 cm的垄作灌溉土壤mcrA表达量整体低于淹水灌溉,sMMO表达量除移栽后25 d外均高于淹水灌溉。稻田CH4通量与土壤mcrA表达量和总有机酸含量显著相关(P<0.01),相关系数分别为0.644和−0.348,土壤总有机酸含量与mcrA、sMMO表达量显著相关(P<0.05),相关系数分别为−0.240和0.197。【结论】垄宽80 cm垄作灌溉+返青期减氮处理降低了稻田CH4通量,土壤总有机酸含量和mcrA表达量显著影响稻田CH4通量,sMMO表达量可能间接影响稻田CH4通量。 展开更多

关键词 垄作灌溉 减氮施肥 有机酸 ch_(4)排放 mcrA表达量 sMMO表达量

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不同施氮量和剪穗处理下水稻源库特征对稻田CH_(4)排放的协同影响

6

作者 黄宇晴 任孝俭 +3 位作者 张青爽 周继永 熊栋梁 崔克辉 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2166-2173,共8页

为阐明水稻植株源、库特征与稻田CH_(4)排放间的关系,在大田条件下设置0N(不施氮)、150N(S_(0))(施氮量150 kg·hm^(−2),不剪穗)、210N(施氮量210 kg·hm^(−2))3个氮肥处理,并在150N处理下设置剪半穗处理,测定稻田CH_(4)排放、... 为阐明水稻植株源、库特征与稻田CH_(4)排放间的关系,在大田条件下设置0N(不施氮)、150N(S_(0))(施氮量150 kg·hm^(−2),不剪穗)、210N(施氮量210 kg·hm^(−2))3个氮肥处理,并在150N处理下设置剪半穗处理,测定稻田CH_(4)排放、根系分泌物有机碳含量、源库大小和产量等指标。结果表明:与210N处理相比,150N(S_(0))处理下水稻单位面积颖花数和库容分别显著提高6.7%和6.6%;剪穗导致单位面积颖花数和库容均下降55.9%。不同处理下的库特征变化显著影响水稻产量和稻田CH_(4)排放,150N(S_(0))处理下CH_(4)累积排放量比210N处理下显著降低了29.5%,产量升高了7.2%;与不剪穗相比,剪穗导致产量降低53.0%,而CH_(4)累积排放量升高76.8%。CH_(4)累积排放量和单位产量的CH_(4)累积排放量分别与库容、单位面积颖花数、粒叶比及产量呈显著负相关。与210N处理相比,150N(S_(0))处理下根系分泌物中总有机碳和碳水化合物总量分别降低18.9%和39.7%;与不剪穗相比,剪穗导致根系分泌物总有机碳和碳水化合物总量分别显著增加65.8%和217.1%。CH_(4)累积排放量和单位产量的CH_(4)累积排放量与根系分泌物中总有机碳和碳水化合物总量显著正相关,而根系分泌物中总有机碳和碳水化合物总量与单位面积颖花数、库容、产量显著负相关。研究表明,不同处理下水稻库特征变化主要通过影响根系分泌物进而影响CH_(4)排放,因此适量施氮可以增加库容量,减少根系有机碳分泌,从而在实现较高水稻产量的同时减少稻田CH_(4)排放。 展开更多

关键词 稻田 ch_(4)排放 施氮量 剪穗 源库特征 根系分泌物

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三峡库区汉丰湖水体CO_(2)及CH_(4)排放特征及影响因素

7

作者 蹇陈 杨艺 +2 位作者 刘婷婷 龚小杰 王晓锋 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期7046-7062,共17页

利用漂浮箱法与顶空平衡法对汉丰湖水体CO_(2)与CH_(4)排放通量及溶存浓度进行逐月观测,探讨了其时空特征及影响因素.结果表明:汉丰湖水体CO_(2)排放通量为-64.3~128.4mmol/(m^(2)·d),平均值为(35.8±45.2)mmol/(m^(2)·d)... 利用漂浮箱法与顶空平衡法对汉丰湖水体CO_(2)与CH_(4)排放通量及溶存浓度进行逐月观测,探讨了其时空特征及影响因素.结果表明:汉丰湖水体CO_(2)排放通量为-64.3~128.4mmol/(m^(2)·d),平均值为(35.8±45.2)mmol/(m^(2)·d),远低于三峡库区其他水域的排放水平,是CO_(2)的排放弱源;CH_(4)通量平均值为(3.87±5.08)mmol/(m^(2)·d),尽管变异性强(0.43~36.93mmol/(m^(2)·d)),但平均水平远高于三峡其他水域,是大气CH_(4)排放的强源;汉丰湖水域每年向大气排放CO_(2)和CH_(4)总量分别为1415.48和133.54t,占汉丰湖水体碳总储量的26.86%,是一个活跃的碳代谢水域.汉丰湖CO_(2)排放通量自1~12月呈先显著降低后迅速升高的季节模式,CH_(4)呈几乎相反的季节变化,但二者季节动态均受水位调度的强烈干扰.三峡高水位期汉丰湖表现为高CO_(2)低CH_(4)排放的特征,汉丰湖水位期则呈低CO_(2)高CH_(4)排放,三峡回水扰动期CO_(2)和CH_(4)排放均较强.相关分析表明,CO_(2)排放通量主要与Chl-a、藻密度、以及pH值等呈显著负相关关系,水体藻类繁殖导致初级生产的变化是主导CO_(2)排放季节动态的关键,导致水体出现明显的CO_(2)源-汇转变,CH_(4)排放通量与水体TOC、DOC、TN、NO_(3)^(-)-N、藻密度等呈显著正相关关系,表明水体养分积累以及藻类代谢共同主导了CH_(4)排放的季节动态.汉丰湖CO_(2)排放通量呈自上游向下游先降低后升高的空间分异,而CH_(4)相反,这种空间分异受到汉丰湖入库河流的汇入及水位调度的共同影响.总之,水位调度明显干扰了水环境参数与碳排放的关联关系,导致不同水位期CO_(2)和CH_(4)排放通量的关键指示因子不同. 展开更多

关键词 汉丰湖 双重水位调节 CO_(2)与ch_(4)排放 时空动态 影响因素

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长期大气CO_(2)浓度升高对稻田CH_(4)排放的影响 被引量：3

8

作者 于海洋 王天宇 +4 位作者 黄琼 张广斌 马静 朱春梧 徐华 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1057-1067,共11页

大气CO_(2)浓度升高可直接或间接影响稻田CH_(4)排放。深入研究长期大气CO_(2)浓度升高对稻田CH_(4)排放及其相关微生物的影响,对评估和应对未来气候背景下稻田CH_(4)排放的响应具有重要意义。为探明长期大气CO_(2)浓度升高对稻田CH_(4... 大气CO_(2)浓度升高可直接或间接影响稻田CH_(4)排放。深入研究长期大气CO_(2)浓度升高对稻田CH_(4)排放及其相关微生物的影响,对评估和应对未来气候背景下稻田CH_(4)排放的响应具有重要意义。为探明长期大气CO_(2)浓度升高对稻田CH_(4)排放的影响及其机制,依托连续运行10年以上的中国稻田FACE(free-air CO_(2) enrichment)平台,观测2016—2017年正常大气条件(ACO_(2))和大气CO_(2)浓度升高200µmol·mol^(-1)条件(ECO_(2))下稻田CH_(4)排放通量、产甲烷菌和甲烷氧化菌群落丰度,并采用Meta分析方法定量研究CO_(2)熏蒸年限对稻田CH_(4)排放及其相关微生物群落丰度的影响。结果表明:对比ACO_(2)处理,长期ECO_(2)处理使稻田CH_(4)排放降低28%(P<0.05),产甲烷菌群落丰度降低39%(P<0.05),同时甲烷氧化菌群落丰度增加21%(P>0.05)。Meta分析结果发现,随着CO_(2)熏蒸年限的增加,大气CO_(2)浓度升高对稻田CH_(4)排放和产甲烷菌群落丰度的促进作用逐渐减弱,对甲烷氧化菌群落丰度的促进作用却逐渐增大。因此,未来气候条件下,长期大气CO_(2)浓度升高会降低稻田CH_(4)排放,这对缓解水稻种植带来的温室效应具有重要意义。 展开更多

关键词 CO_(2)浓度升高 ch_(4)排放 稻田 产甲烷菌 甲烷氧化菌 META分析

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太湖地区典型轮作与休耕方式对稻田水稻季N_(2)O和CH_(4)排放量的影响 被引量：12

9

作者 王书伟 吴正贵 +2 位作者 孙永泉 陈吉 盛雪雯 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期63-71,共9页

轮作休耕是实现"藏粮于地、藏粮于技"的重要途径之一,目前在太湖稻田区域主要推广紫云英(Astragalus sinicus L.)-水稻(Oryza sativa L.)、油菜(Brassica napus L.)-水稻和休耕-水稻典型轮作与休耕方式。在太湖地区典型稻田... 轮作休耕是实现"藏粮于地、藏粮于技"的重要途径之一,目前在太湖稻田区域主要推广紫云英(Astragalus sinicus L.)-水稻(Oryza sativa L.)、油菜(Brassica napus L.)-水稻和休耕-水稻典型轮作与休耕方式。在太湖地区典型稻田水稻生长季设置了6个处理:(1)紫云英-水稻轮作,不施N肥处理,MRN0;(2)紫云英-水稻轮作,当地常规施肥量(300 kg·hm^(-2),以纯氮计,下同),MRN300;(3)油菜-水稻轮作,不施N肥处理,RRN0;(4)油菜-水稻轮作,当地常规施肥量(300 kg·hm^(-2)),RRN300;(5)休耕-水稻轮作,不施N肥处理,FRN0;(6)休耕-水稻轮作,当地常规施肥量(300 kg·hm^(-2)),FRN300。通过田间试验,研究了不同轮作与休耕方式对水稻产量、氮肥利用率及稻田温室气体CH_(4)和N_(2)O排放的影响,从而为综合评价轮作休耕方式提供科学依据。田间试验结果显示,与不施氮肥处理相比,在不同轮作休耕方式下施氮300 kg·hm^(-2),可增加53.7%—60.0%的水稻产量,以MRN300处理水稻产量最高,与RRN300和FRN300处理相比,水稻产量分别提高了1.6%和6.0%。在不施氮水平下,MRN0、RRN0和FRN0各轮作处理间N_(2)O排放通量和累积排放量均值差异不显著(P>0.05)。而在施氮300 kg·hm^(-2)下,紫云英-水稻轮作可降低N_(2)O排放通量和累积排放量,与RRN300和FRN300处理相比,N_(2)O排放通量分别降低了36.0%(P<0.05)和2.1%(P>0.05)。在同一施氮水平下,紫云英-水稻轮作CH_(4)排放通量和累积排放量最小,与RRN300和FRN300处理相比,MRN300处理CH_(4)排放通量分别降低了1.1%和6.7%,CH_(4)和N_(2)O的全球增温潜势(GWP)分别降低了3.3%和6.5%,单位水稻产量温室气体排放强度(GHGI)分别降低了4.6%和11.6%。综上,紫云英-水稻轮作对提高水稻产量,降低温室气体排放效果最好。 展开更多

关键词 轮作休耕 水稻产量 氮肥利用率 N_(2)O排放通量 ch_(4)排放通量

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陕西省CH_(4)排放量计算与情景预测分析 被引量：1

10

作者 曹国良 楚若男 于婷 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期947-954,共8页

基于IPCC指南提供的清单编制方法,从能源活动、农业活动和废弃物处理3个方面对陕西省2000—2018年甲烷(CH_(4))排放量进行估算,并采用情景分析法预测不同情景下陕西省2019—2030年CH_(4)排放量及变化趋势。结果表明:2000—2018年陕西省C... 基于IPCC指南提供的清单编制方法,从能源活动、农业活动和废弃物处理3个方面对陕西省2000—2018年甲烷(CH_(4))排放量进行估算,并采用情景分析法预测不同情景下陕西省2019—2030年CH_(4)排放量及变化趋势。结果表明:2000—2018年陕西省CH_(4)排放量总体呈波动上升趋势,由2000年74.01万t增长到2018年646.55万t,增长了7.74倍。能源活动是陕西省CH_(4)最大的排放源,且排放量逐年增多。2030年基准、优化和严格减排情况下,陕西省CH_(4)排放量分别为791.33万t、732.45万t和656.85万t,且基准、优化情景下CH_(4)排放量呈逐年增长趋势;而严格减排情景下CH_(4)排放量在2027年达到峰值,为658.76万t。为满足中国2030年前实现碳达峰这一目标,严格减排情景较其他情景更适合陕西省未来CH_(4)排放发展趋势。 展开更多

关键词 环境工程学 ch_(4)排放 情景分析 碳达峰 陕西省

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稻鸭共作对不同栽培环境稻季CH_(4)和N_(2)O排放的影响 被引量：5

11

作者 王强盛 刘欣 +2 位作者 许国春 余坤龙 张慧 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1279-1288,共10页

稻田是大气温室气体甲烷(CH_(4))和氧化亚氮(N_(2)O)的重要排放源,稻田温室气体减排一直是农业生态研究的热点。本研究采用裂区设计,在露地和网室两种栽培环境条件下,以无鸭子放养的常规稻作和秸秆不还田处理为对照,在等养分条件下分析... 稻田是大气温室气体甲烷(CH_(4))和氧化亚氮(N_(2)O)的重要排放源,稻田温室气体减排一直是农业生态研究的热点。本研究采用裂区设计,在露地和网室两种栽培环境条件下,以无鸭子放养的常规稻作和秸秆不还田处理为对照,在等养分条件下分析了秸秆全量还田与稻鸭共作模式对土壤氧化还原电位、CH_(4)排放量、产CH_(4)潜力及CH_(4)氧化潜力、N_(2)O排放量及N_(2)O排放高峰期土壤反硝化酶活性、全球增温潜势、水稻产量的影响。结果表明:麦秆还田增加土壤产CH_(4)潜力,提高CH_(4)排放量,降低土壤反硝化酶活性、土壤氧化还原电位和N_(2)O排放量,整体上导致全球增温潜势上升96.89%~123.02%;稻鸭共作模式由于鸭子的不间断活动提高了土壤氧化还原电位,降低了土壤产CH_(4)潜力,并显著降低了CH_(4)排放量,其全球增温潜势较无鸭常规稻作模式下降8.72%~14.18%;网室栽培较露地栽培显著提高土壤氧化还原电位,降低土壤产CH_(4)潜力和反硝化酶活性,减少稻田CH_(4)和N_(2)O排放量,从而降低全球增温潜势6.35%~13.14%。总体上,稻田CH_(4)氧化潜力是产CH_(4)潜力的9.46倍~12.20倍,稻鸭共作和秸秆还田均能增加水稻产量,网室栽培较露地栽培减少水稻产量1.19%~5.48%。稻鸭共作不仅减缓全球增温潜势,结合秸秆还田能增加水稻产量,具有广泛的推广应用价值。 展开更多

关键词 稻鸭共作 秸秆还田 栽培环境 ch_(4)和N_(2)O排放 全球增温潜势

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大气CO_(2)浓度缓增、骤增和不同施氮水平对稻田CH4排放的影响 被引量：1

12

作者 武熳秋 商东耀 +4 位作者 帅斯樑 曹琰梅 柯浩楠 胡正华 李琪 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期205-212,共8页

为探究大气CO_(2)浓度缓增、骤增和不同施氮水平对稻田CH_(4)排放的影响,基于CO_(2)浓度自动调控平台开展水稻试验,以“南粳9108”为试验品种,采用静态箱-气相色谱法测定CH_(4)通量。在背景大气CO_(2)浓度(CK)的基础上,设置CO_(2)浓度缓... 为探究大气CO_(2)浓度缓增、骤增和不同施氮水平对稻田CH_(4)排放的影响,基于CO_(2)浓度自动调控平台开展水稻试验,以“南粳9108”为试验品种,采用静态箱-气相色谱法测定CH_(4)通量。在背景大气CO_(2)浓度(CK)的基础上,设置CO_(2)浓度缓增(C_(1)处理,从2016年开始逐年增加40μmol·mol^(-1),至2018年增加120μmol·mol^(-1))和骤增(C_(2)处理,CO_(2)浓度每年均增加200μmol·mol^(-1))处理;在常规施氮量(N 1处理,25 g·m^(-2))的基础上设置氮肥减施处理(N_(2)处理,15 g·m^(-2))。结果表明,CO_(2)浓度缓增、骤增和不同施氮量均没有改变稻田CH_(4)通量的季节变化规律,总体上呈现先增加后减小的趋势。在整个生育期,CO_(2)浓度缓增、骤增对稻田单位产量CH_(4)排放量无显著影响。在C_(2)条件下,与N 1处理相比,N_(2)处理水稻产量显著降低45.2%(P=0.037),同时稻田单位产量CH_(4)排放量显著增加63.3%(P=0.008)。综上所述,随着CO_(2)浓度升高,氮肥减施至15 g·m^(-2)会减少水稻产量,同时增加稻田单位产量CH_(4)排放。 展开更多

关键词 水稻 CO_(2)浓度 氮肥 ch_(4)排放

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植物调节湿地CO_(2)和CH_(4)排放对淹水增强的响应 被引量：7

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作者 谭凤凤 罗敏 +2 位作者 张昌威 陈欣 黄佳芳 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期424-435,共12页

在闽江河口鳝鱼滩潮汐沼泽湿地设置有植物与无植物2种中宇宙,每种中宇宙设置对照(CK)、CK-20cm、CK-40cm 3种高程处理,以此模拟研究淹水增强对有无植物2种中宇宙的CO_(2)和CH_(4)排放通量的影响.结果表明,淹水增强未显著改变植物的总生... 在闽江河口鳝鱼滩潮汐沼泽湿地设置有植物与无植物2种中宇宙,每种中宇宙设置对照(CK)、CK-20cm、CK-40cm 3种高程处理,以此模拟研究淹水增强对有无植物2种中宇宙的CO_(2)和CH_(4)排放通量的影响.结果表明,淹水增强未显著改变植物的总生物量和植物株高,但增加植物地下生物量,减少植物地上生物量.在有植物中宇宙中,土壤氧化还原电位(ORP)和溶解性有机碳(DOC)浓度随着淹水增强而增加.在无植物中宇宙中,DOC浓度也随着淹水增强而增加,但土壤ORP随淹水增强变化不显著.与CK相比,在CK-20cm和CK-40cm 2种高程处理中,有植物中宇宙中CO_(2)排放通量分别增加43%和61%,而CH_(4)排放通量则分别增加66%和84%.在无植物中宇宙中,CO_(2)和CH_(4)的排放通量随着淹水增强无显著变化.未来海平面上升50~100a内,有植被的潮汐沼泽湿地综合增温潜势会增加,土壤有机碳储量会显著下降;无植被的潮汐沼泽湿地综合增温潜势将下降,土壤有机碳储量不会显著改变. 展开更多

关键词 淹水增强 CO_(2)和ch_(4)排放通量 海平面上升 氧化还原电位 潮汐沼泽湿地 闽江河口

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稻作模式改变对稻田CH_(4)和N_(2)O排放的影响 被引量：10

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作者 李成伟 刘章勇 +3 位作者 龚松玲 杨伟 李绍秋 朱波 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2022年第5期961-968,共8页

长江中游稻作模式由传统中稻-冬季作物模式向再生稻发展的趋势明显,但关于稻作模式对稻田CH_(4)和N_(2)O排放的研究尚缺乏报道。以江汉平原3种模式为对象:稻-麦(RW)、稻-油(RR)和再生稻(Rr),采用静态箱-气相色谱法,研究稻田CH_(4)和N_(... 长江中游稻作模式由传统中稻-冬季作物模式向再生稻发展的趋势明显,但关于稻作模式对稻田CH_(4)和N_(2)O排放的研究尚缺乏报道。以江汉平原3种模式为对象:稻-麦(RW)、稻-油(RR)和再生稻(Rr),采用静态箱-气相色谱法,研究稻田CH_(4)和N_(2)O排放的变化规律,同时监测土壤硝态氮(NO^(3-)-N)、铵态氮(NH_(4)^(+)-N)、pH和土温的动态变化,以期揭示不同稻作模式对温室气体排放的影响及影响因素。结果表明,在非水稻季,RW、RR和Rr处理的CH_(4)的累计排放量分别为6.34、9.35和8.63 kg·hm^(-2),N_(2)O平均排放通量分别为8.08、17.78和24.92μg·m^(-2)·h^(-1),表现为Rr>RR>RW;在水稻季,相比较RR处理,RW和Rr处理CH_(4)的累计排放量分别增加了158.27%和148.38%,且差异显著,其N_(2)O的累计排放量分别增加了34.89%和87.36%。Rr处理头季CH_(4)的排放量占整个水稻季87.64%,其N_(2)O平均排放通量头季要比再生季高35.99%。RW和Rr处理产量差异不显著,但要显著高于RR处理,其增幅分别为14.49%和24.40%。RR的全球增温潜势(GWP)和温室气体排放强度(GHGI)最低,其GWP比RW、Rr分别低45.05%和72.85%;GHGI分别降低了35.14%和63.64%。中稻季CH_(4)的排放速率与NH_(4)^(+)-N含量呈显著正相关(P<0.05),Rr处理下CH_(4)的排放量与NO^(3-)-N含量呈显著负相关关系(P<0.05),与土壤pH呈负相关,且差异极显著(P<0.01);中稻季N_(2)O的排放与NO^(3-)-N和土温负相关,差异不显著(P>0.05),Rr处理N_(2)O排放与NH_(4)^(+)-N呈显著正相关(P<0.05)。因此,在江汉平原稻-油模式不仅利用了冬闲田,提高作物种植产量,还有利于降低温室气体的排放,缓解全球增温潜势。 展开更多

关键词 稻作模式 再生稻 轮作 ch_(4)排放量 N_(2)O排放量 全球增温潜势

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不同水位管理对恢复泥炭地土壤CO_(2)、CH_(4)排放的影响 被引量：3

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作者 王怡萌 段磊磊 +3 位作者 陈聪 王铭 王升忠 赵婧 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期4583-4593,共11页

泥炭地水文条件影响泥炭地生物地球化学循环,控制和维持着泥炭地生态系统的结构和功能,是泥炭地生态恢复的重要前提。然而,目前关于恢复泥炭地土壤碳排放对不同水位的响应尚不明确。以长白山区天然(NP)、退耕(DP)及实施不同水文管理的... 泥炭地水文条件影响泥炭地生物地球化学循环,控制和维持着泥炭地生态系统的结构和功能,是泥炭地生态恢复的重要前提。然而,目前关于恢复泥炭地土壤碳排放对不同水位的响应尚不明确。以长白山区天然(NP)、退耕(DP)及实施不同水文管理的恢复泥炭地(低水位(LR)、高水位(HR)与高低交替水位(H-LR))为研究对象,采用静态箱-气相色谱法对研究区泥炭地进行生长季(6—10月)土壤CO_(2)、CH_(4)排放监测。结果表明:温度和水位变化是研究区泥炭地土壤CO_(2)、CH_(4)排放季节变化的主控因子。H-LR受水位控制的影响,生长季土壤CO_(2)排放速率波动剧烈,其它水位管理恢复区土壤CO_(2)排放速率呈单峰型排放模式,且均与近地表温度呈指数相关(P<0.05)。除HR外,土壤CO_(2)排放速率与水位呈显著负相关(P<0.05)。生长季,研究区HR土壤CH_(4)排放速率呈双峰型,H-LR与NP的土壤CH_(4)排放呈单峰型,与近地表温度呈指数相关(P<0.05),LR水位与CH_(4)排放速率显著正相关(P<0.05)。研究区不同水位管理恢复泥炭地土壤碳排放差异显著,虽然HR的土壤CO_(2)-C累积碳排放量显著低于其它水位恢复区,但其土壤CH_(4)-C累积碳排放量和综合增温潜势显著高于其它水位恢复区(P<0.05)。LR的累积碳排放量显著低于退化泥炭地,且其综合增温潜势最低。因此,建议在泥炭地恢复初期将低水位管理作为短期策略,以更好地恢复泥炭地碳汇功能,减弱其增温潜势。 展开更多

关键词 恢复泥炭地 水位管理 CO_(2)排放 ch_(4)排放 长白山

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不同水分管理模式下氮肥和秸秆配施对稻田CH_(4)排放的影响 被引量：1

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作者 李文涛 杨立杰 +7 位作者 张丽莉 于春晓 武开阔 宋玉超 宫平 薛妍 李东坡 武志杰 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期141-148,共8页

以东北潮棕壤为供试土壤,通过室外水稻盆栽试验,研究不同水分管理模式下氮肥和秸秆配施对稻田CH_(4)排放的影响。在长期淹水(CF)和干湿交替(AWD)两种水分管理模式的基础上,设置无氮肥对照(CK)、单施秸秆(S)、单施尿素(U)、尿素+秸秆(US)... 以东北潮棕壤为供试土壤,通过室外水稻盆栽试验,研究不同水分管理模式下氮肥和秸秆配施对稻田CH_(4)排放的影响。在长期淹水(CF)和干湿交替(AWD)两种水分管理模式的基础上,设置无氮肥对照(CK)、单施秸秆(S)、单施尿素(U)、尿素+秸秆(US)4个处理,对水稻整个生长季CH_(4)排放进行监测,并测定不同生育期间土壤微生物量碳(MBC)含量以及收获后水稻产量。结果显示:AWD模式下CH_(4)累积排放量低于CF模式;两种水分模式下CK与U处理CH_(4)累积排放无显著差异,添加秸秆处理(S,US)CH_(4)累积排放量显著增加。CF模式下US处理CH_(4)累积排放量显著高于S处理,但在AWD模式下正好相反。AWD模式在降低CH_(4)排放的同时并未显著降低水稻产量,尿素的施用显著增加了水稻产量,秸秆还田虽然对水稻产量无显著影响,但它显著提高了土壤微生物量碳含量,有助于培肥地力。与CF模式相比,AWD模式显著降低了CH_(4)排放,同时,US处理施在降低CH_(4)排放和保证水稻产量的同时,增加土壤MBC含量,有助于培肥地力。因此,AWD模式是东北潮棕壤发育的水田中较为优异的水分管理模式,U和US处理是较为优异的施肥措施。 展开更多

关键词 长期淹水 干湿交替 秸秆还田 ch_(4)排放 水稻产量

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增温与干旱双重变化对若尔盖泥炭CH_(4)排放的影响 被引量：1

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作者 韩仕星 陈允腾 +2 位作者 张懿晴 杨胜勇 王征 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2022年第5期391-397,410,共8页

若尔盖泥炭地经历了长期人为排水,未来又面临着强烈的变暖干旱,会对泥炭地CH_(4)排放产生复杂影响。在若尔盖选取了近自然和长期人为排水两种泥炭地类型,采集1 m深泥炭柱,采用室内环境控制试验,设定不同的氧气、水分和温度条件,探索这... 若尔盖泥炭地经历了长期人为排水,未来又面临着强烈的变暖干旱,会对泥炭地CH_(4)排放产生复杂影响。在若尔盖选取了近自然和长期人为排水两种泥炭地类型,采集1 m深泥炭柱,采用室内环境控制试验,设定不同的氧气、水分和温度条件,探索这两种典型泥炭地的泥炭CH_(4)排放对增温与干旱双重变化的响应差异。结果表明:(1)由于水位降低和泥炭有机物质量下降,长期排水泥炭地的中下层泥炭(20-80 cm)CH_(4)累积排放量显著低于近自然泥炭地。(2)两种泥炭地的表层和深层泥炭CH_(4)排放都对升温不敏感,而中下层泥炭的CH_(4)累积排放量从5℃到15℃显著增加。(3)模拟增温10℃同时干旱水位降低20 cm条件下,中层泥炭受到了温度、水分和氧气变化的叠加影响,CH_(4)排放变化最剧烈。(4)最终整个1 m深泥炭近自然泥炭地高温低水位的CH_(4)总排放量为(204.29±15.13)μg/gC,比其低温高水位显著升高66.43μg/gC(约48%);排水泥炭地高温低水位的CH_(4)总排放量为(75.64±9.41)μg/gC,比其低温高水位升高11.95μg/gC(约19%)。综上,升温干旱气候会对若尔盖泥炭地的有机碳稳定性造成破坏性影响,会集中导致中层泥炭CH_(4)排放的剧烈变化,可能最终使本区域CH_(4)排放量显著提高。 展开更多

关键词 若尔盖 泥炭地 排水 增温 干旱 ch_(4)排放

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不同水生植物对景观水体CO_(2)与CH_(4)排放通量的影响 被引量：7

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作者 王晓锋 龙雨行 +5 位作者 余乐乐 吴胜男 陈起玥 刘紫雯 张弘琦 王泳淞 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期3592-3606,共15页

城市景观水体是大气CO_(2)与CH_(4)的排放热源,而水生植物作为景观水体的重要组成要素,对水体温室气体排放动态的影响并不清楚。选择重庆市观音塘国家湿地公园为研究区,利用漂浮箱法与顶空平衡法对观音塘水域7种不同水生植物分布区进行... 城市景观水体是大气CO_(2)与CH_(4)的排放热源,而水生植物作为景观水体的重要组成要素,对水体温室气体排放动态的影响并不清楚。选择重庆市观音塘国家湿地公园为研究区,利用漂浮箱法与顶空平衡法对观音塘水域7种不同水生植物分布区进行水-气界面CO_(2)与CH_(4)排放通量及CO_(2)、CH_(4)溶存浓度进行季节性监测,估算了植物传输对气体通量的贡献。结果表明:1)观音塘水体CO_(2)与CH_(4)浓度范围分别为8.0—341.8μmol/L和0.23—5.26μmol/L,排放通量分别为26.5—869.1 mmol m^(-2)d^(-1)和0.40—11.15 mmol m^(-2)d^(-1),是大气净CO_(2)与CH_(4)排放源;2)观音塘开敞水区CO_(2)与CH_(4)排放通量低于大部分城市湖泊或景观水体,但植物覆盖区气体通量显著高于开敞水区,表明水生植物增强了景观水体温室气体排放;初步估算植物传输作用(非扩散通量)对水体CO_(2)与CH_(4)排放通量的贡献约为7.3%—44.6%与52.1%—63.4%,狐尾藻对CH_(4)传输作用最强,睡莲、水葫芦次之,菖蒲、再力花、梭鱼草等挺水植物略低,苦草最弱,植物传输作用并未表现出明显的生活型差异;3)水体CO_(2)与CH_(4)浓度及排放通量季节变化显著,温暖季高于寒冷季,植物生长期变化与温度波动是主导水体CO_(2)与CH_(4)排放季节模式及变异强度的主要因素;4)水生植物覆盖区水体营养盐浓度、pH值、DO等因素与CO_(2)、CH_(4)排放通量呈显著的相关性,表明不同植物覆盖导致水生境的分异是影响水体CO_(2)与CH_(4)排放动态及变异性的重要机制。水生植物对水体温室气体产生、输移、排放等具有多重复杂机制,但总体增强了景观水体的温室气体通量,在未来城市水生态管理中应予以更多的关注。 展开更多

关键词 水生植物 景观水体 CO_(2)与ch_(4)排放 时空变异性 影响机制

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不同施肥措施对小麦-玉米轮作土壤温室气体排放和氮素运移的调控作用 被引量：1

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作者 蒋嘉伟 张洁 +4 位作者 张闪烁 杜思婕 吉艳芝 王琛 张丽娟 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2025年第1期48-62,共15页

【目的】研究不同施肥措施对小麦-玉米轮作体系土壤氮素运移和温室气体排放的影响,为降低小麦-玉米轮作体系温室气体排放与土壤氮素淋溶风险提供有效方法。【方法】2021—2023年在河北省辛集市连续开展3个轮作季的田间试验,小麦季试验以... 【目的】研究不同施肥措施对小麦-玉米轮作体系土壤氮素运移和温室气体排放的影响,为降低小麦-玉米轮作体系温室气体排放与土壤氮素淋溶风险提供有效方法。【方法】2021—2023年在河北省辛集市连续开展3个轮作季的田间试验,小麦季试验以100%配方肥为对照(T),并设施用80%配方肥量(TM),以及推荐量下80%化肥养分+20%生物有机肥替代(TM+1)、TM+1配合6000 kg/hm^(2)生物炭(TM+2)、TM+2配合15 kg/hm^(2)土壤结构调理剂(TM+3) 4个处理。玉米季各处理施肥量均相同。分析土壤温室气体(N_(2)O、CH_(4)、CO_(2))排放特征、增温潜势、剖面硝态氮运移与作物产量。【结果】不同施肥处理下耕层土壤温室气体排放通量的变化趋势较为一致。与T处理相比,TM处理的N_(2)O平均排放通量显著降低了35.31%(P<0.05);TM、TM+1、TM+2和TM+3处理之间CO_(2)平均排放通量无显著差异;TM、TM+1、TM+2、TM+3处理之间CH_(4)平均排放通量无显著差异(P>0.05)。与T处理相比,TM处理N_(2)O周年累计排放量显著降低了37.63%(P<0.05),CO_(2)累积排放量无显著变化(P>0.05);T、TM、TM+1、TM+2、TM+3处理的CH_(4)累积排放量均为负值。TM和TM+1处理较T处理的增温潜势分别显著降低了38.15%和16.25%(P<0.05)。TM、TM+1、TM+2、TM+3处理土壤硝态氮含量均在80—160 cm土层出现峰值,TM、TM+1、TM+2和TM+3处理0—100 cm土层土壤硝态氮累积量相比T处理分别减少38.98%、26.05%、61.26%和28.13%,TM、TM+2、TM+3处理100—400 cm土层土壤硝态氮累积量较T处理分别减少59.26%、18.03%、16.65%。3个轮作季中,TM+1和TM+2处理产量在第3季较T处理分别显著增加了9.63%和9.55%(P<0.05)。【结论】施用80%推荐配方肥,或者养分总量不降低条件下,以20%的生物有机肥替代化肥或20%的生物有机肥替代化肥添加土壤调理剂均降低了土壤N_(2)O气体排放强度和总量,但减排效果以降低养分投入的施用80%推荐配方肥处理效果最明显,并降低了土壤硝态氮淋溶损失。以20%生物有机肥替代化肥对小麦、玉米增产效果显著,第3个轮作季中小麦和玉米总产量显著增加了9.63%(P<0.05);20%生物有机肥替代与生物炭配施能减少硝态氮向100—400 cm土层淋溶的风险,并使玉米产量显著增加了12.15%。 展开更多

关键词 小麦-玉米轮作 N_(2)O排放 ch_(4)排放 CO_(2)排放 氮素淋溶

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稻田土壤CH_(4)排放及其关联微生物功能基因丰度对磺胺二甲嘧啶和铜污染的响应

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作者 程粟裕 朱长俊 +3 位作者 李昕钰 董宁 周金蓉 蒋静艳 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2246-2256,共11页

为了研究畜禽粪便中磺胺类兽用抗生素磺胺二甲嘧啶(Sulfamethazine,SMZ)和典型重金属铜(Copper,Cu)复合污染对稻田土壤CH_(4)排放及其微生物相关功能基因丰度的影响,以猪粪为肥源,设置无污染、低、中、高4种SMZ和Cu不同污染水平的浓度,... 为了研究畜禽粪便中磺胺类兽用抗生素磺胺二甲嘧啶(Sulfamethazine,SMZ)和典型重金属铜(Copper,Cu)复合污染对稻田土壤CH_(4)排放及其微生物相关功能基因丰度的影响,以猪粪为肥源,设置无污染、低、中、高4种SMZ和Cu不同污染水平的浓度,SMZ分别为0、0.1、1、5 mg·kg^(-1),Cu分别为0、100、500、1500 mg·kg^(-1),两两组合共计16个处理,通过长时间室内模拟淹水培养实验,定期测定CH4排放速率和相关土壤功能基因丰度,以期探索SMZ和Cu单一及复合污染影响CH4排放和相关功能基因丰度的浓度效应及影响时长。结果表明:培养前期(0~12 d),不同浓度的SMZ和Cu未显著影响CH4排放速率(P>0.05);培养中后期(13~71 d),单一低浓度SMZ(0.1 mg·kg^(-1))处理对CH4排放具有促进作用,高浓度SMZ(≥1 mg·kg^(-1))则反之,单一Cu污染及与不同浓度的SMZ复合污染处理均显著降低了CH4排放速率(P<0.05)。与对照(SMZ和Cu零添加)相比,除单一低浓度SMZ(0.1 mg·kg^(-1))处理的CH4累积排放量增加了19.7%外,其他处理均显著降低了CH4排放,尤其Cu和SMZ(≥1 mg·kg^(-1))复合污染处理显著降低了约77%(P<0.05)。SMZ单一污染对16S rRNA-CH4、mcrA和pmoA的基因丰度均有明显的浓度效应和输入时间效应,Cu单一污染则未有明显的浓度和时间效应,两者复合污染的联合作用比较复杂,主要取决于两污染物的起始浓度及SMZ输入土壤的时间。无论SMZ和Cu单一还是复合污染,中高浓度在培养的后期对三大基因丰度的影响均以降低为主,且pmoA基因丰度对Cu和SMZ单一及复合污染响应更敏感。研究表明,SMZ和Cu在一定程度上会降低稻田土壤CH4排放及相关微生物基因丰度,有利于温室气体减排,但规模化养殖业畜禽粪便还田后导致抗生素和重金属高残留的环境风险仍不可忽视。 展开更多

关键词 铜(Cu) 磺胺二甲嘧啶(SMZ) 猪粪 稻田土壤 ch_(4)排放 功能基因

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