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硅藻土和生物炭对稻田甲烷排放及相关微生物的影响
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作者 田黎霞 李双龙 +4 位作者 刘章勇 刘冬 蒋梦蝶 聂江文 金涛 《河南农业科学》 北大核心 2025年第8期69-81,共13页
为明确硅藻土、生物炭及二者配施对稻田甲烷(CH_(4))排放、产甲烷菌(mcrA基因)和甲烷氧化菌(pmoA基因)群落的影响,通过盆栽试验设置无改良剂添加(CK)、添加全量生物炭(B)、添加全量硅藻土(S)、添加半量生物炭和半量硅藻土(BS)4个处理,... 为明确硅藻土、生物炭及二者配施对稻田甲烷(CH_(4))排放、产甲烷菌(mcrA基因)和甲烷氧化菌(pmoA基因)群落的影响,通过盆栽试验设置无改良剂添加(CK)、添加全量生物炭(B)、添加全量硅藻土(S)、添加半量生物炭和半量硅藻土(BS)4个处理,在水稻全生育期监测不同处理的CH_(4)排放量,测定并比较其土壤可溶性有机碳(DOC)含量、铵态氮(NH_(4)^(+)-N)含量、氧化还原电位(Eh)及mcrA、pmoA基因丰度和相关微生物群落结构。结果表明,B、S和BS处理在水稻全生育期的总CH_(4)累积排放量分别降低了23.47%、29.95%、32.51%;S和BS处理显著提高了土壤NH_(4)^(+)-N含量。4个处理的mcrA、pmoA基因丰度及mcrA/pmoA值均在分蘖期最高;与CK相比,B、S和BS处理全生育期的平均mcrA/pmoA值分别降低40.82%、49.78%、55.31%。与CK相比,B、S和BS处理的产甲烷菌群落多样性增加,甲烷氧化菌群落多样性降低。B、S和BS处理显著降低了甲烷八叠球菌科(Methanosarcinaceae)、甲基球菌属(Methylococcus)的相对丰度,显著增加了甲烷杆菌科(Methanobacteriaceae)的相对丰度;S和BS处理显著增加了甲基孢囊菌属(Methylocystis)的相对丰度。相关性分析结果表明,在水稻分蘖期、拔节期、孕穗期和成熟期,CH_(4)排放通量与mcrA/pmoA值分别在0.001、0.01、0.05、0.05水平上正相关。综上,生物炭、硅藻土以及生物炭和硅藻土配施均具有降低稻田CH_(4)排放的潜力,其中生物炭和硅藻土配施对CH_(4)减排的效果最佳。 展开更多
关键词 稻田 生物炭 硅藻土 甲烷 产甲烷菌 甲烷氧化菌
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