近年来,农田微塑料污染严重,对土壤健康及农作物安全产生了极大风险。为探究微塑料对土植系统的影响程度,采用水稻栽培试验,设置不同质量分数(0、0.5%、1.5%)和不同粒径(150、500μm)的低密度聚乙烯微塑料(Low density polyethylene,LD...近年来,农田微塑料污染严重,对土壤健康及农作物安全产生了极大风险。为探究微塑料对土植系统的影响程度,采用水稻栽培试验,设置不同质量分数(0、0.5%、1.5%)和不同粒径(150、500μm)的低密度聚乙烯微塑料(Low density polyethylene,LDPE)处理,探究LDPE对土壤养分含量、水稻生长和生理特性的胁迫情况。结果表明:微塑料增加水稻生长前中期(返青期、分蘖期和拔节期)表层(0~10 cm)和中层(10~20 cm)土壤总有机碳(TOC)含量6.06%~43.24%,降低后期(抽穗期和黄熟期)TOC含量6.10%~20.53%,深层土壤(20~30 cm)变化趋势与之相反,同时,可显著降低不同土层土壤全氮(TN)含量5.23%~53.73%和全磷(TP)含量2.01%~24.66%。微塑料促进水稻前期株高3.42%~18.32%,抑制中后期水稻株高1.90%~13.96%,减少水稻产量7.80%~24.83%。微塑料显著降低水稻净光合速率(Pn)6.36%~40.46%、气孔导度(Gs)3.40%~67.36%和胞间CO_(2)浓度(Ci)3.66%~21.86%,并显著增加蒸腾速率(Tr)10.79%~82.37%和饱和水汽压差(VPD)14.16%~109.60%,叶片蒸腾速率受到叶片VPD和Gs的协同影响,Gs减少使得水蒸汽难以从叶肉细胞扩散到气孔表面,而VPD增加极大地迫使水蒸汽从叶片表面扩散到周围环境,VPD的促进效果远大于Gs的抑制效果,最终出现Gs与Tr趋势相反的情况。此外,微塑料降低叶绿素a含量0.27%~3.48%,叶绿素b含量0.36%~3.92%,总叶绿素含量0.59%~3.47%。研究结果可为微塑料对土壤健康及水稻生长胁迫效应提供数据支撑和科学依据。展开更多
为探明不同水土保持耕作技术对东北黑土坡耕地玉米氮素利用和温室气体排放的影响,以大田试验为基础,设置7个耕作处理:等高耕作(Transverse slope planting, TP)、垄向区田(Ridge to the district field, RF)、深松耕(Subsoiling tillage...为探明不同水土保持耕作技术对东北黑土坡耕地玉米氮素利用和温室气体排放的影响,以大田试验为基础,设置7个耕作处理:等高耕作(Transverse slope planting, TP)、垄向区田(Ridge to the district field, RF)、深松耕(Subsoiling tillage, SF)、等高耕作+深松耕(Transverse slope planting+subsoiling tillage, TP-S)、垄向区田+深松耕(Ridge to the district field+subsoiling tillage, RF-S)、等高耕作+垄向区田(Transverse slope planting+ridge to the district field, TP-R)、常规耕作(Down-slope cultivation, CK),探究水土保持耕作技术对东北黑土坡耕地土壤养分状况、温室气体排放、氮素吸收利用和产量的影响。结果表明:在玉米全生育期内,水土保持耕作处理显著提高了玉米产量、器官氮素转运率以及氮肥利用率,部分水土保持耕作措施也可以显著降低N_(2)O与CO_(2)排放。其中,玉米成熟期时,实施水土保持耕作措施的植株产量较CK处理增加3.39%~26.43%,TP-S处理提升效果最高。对于氮肥利用率,水土保持耕作技术较CK处理提高25.23%(RF处理)~76.98%(TP-S处理),提升效果显著。对于CO_(2)排放,除SF处理外,其余水土保持耕作处理均显著低于CK处理。但对于N_(2)O排放,TP处理、 TP-S处理和TP-R处理显著低于CK,而SF处理、RF处理以及RF-S处理较CK处理则明显增加。故综合来看,建议当地玉米种植采取等高耕作+深松耕的水土保持耕作技术。展开更多
文摘为探明不同水土保持耕作技术对东北黑土坡耕地玉米氮素利用和温室气体排放的影响,以大田试验为基础,设置7个耕作处理:等高耕作(Transverse slope planting, TP)、垄向区田(Ridge to the district field, RF)、深松耕(Subsoiling tillage, SF)、等高耕作+深松耕(Transverse slope planting+subsoiling tillage, TP-S)、垄向区田+深松耕(Ridge to the district field+subsoiling tillage, RF-S)、等高耕作+垄向区田(Transverse slope planting+ridge to the district field, TP-R)、常规耕作(Down-slope cultivation, CK),探究水土保持耕作技术对东北黑土坡耕地土壤养分状况、温室气体排放、氮素吸收利用和产量的影响。结果表明:在玉米全生育期内,水土保持耕作处理显著提高了玉米产量、器官氮素转运率以及氮肥利用率,部分水土保持耕作措施也可以显著降低N_(2)O与CO_(2)排放。其中,玉米成熟期时,实施水土保持耕作措施的植株产量较CK处理增加3.39%~26.43%,TP-S处理提升效果最高。对于氮肥利用率,水土保持耕作技术较CK处理提高25.23%(RF处理)~76.98%(TP-S处理),提升效果显著。对于CO_(2)排放,除SF处理外,其余水土保持耕作处理均显著低于CK处理。但对于N_(2)O排放,TP处理、 TP-S处理和TP-R处理显著低于CK,而SF处理、RF处理以及RF-S处理较CK处理则明显增加。故综合来看,建议当地玉米种植采取等高耕作+深松耕的水土保持耕作技术。
