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5篇“碳”索腐植酸水稻减排固碳文献研究成果

时间:2024-05-16 作者: 来源:

5篇“碳”索腐植酸水稻减排固碳文献研究成果

2022年6月30日,农业农村部、国家发展改革委共同印发《农业农村减排固碳实施方案》(点击文末“ 阅读原文”),将稻田甲烷减排行动置于十大行动之首。现分享5篇腐植酸水稻减排固碳文献研究成果,以为进一步提升腐植酸肥料水稻减排固碳效果提供参考。
1、浙江农林大学陈峰研究了生物质炭和腐植酸对稻田土壤CH 4和N 2O气体排放的影响。结果表明:(1)与B0F0(对照,生物质炭和腐植酸用量均为0)相比,单独施用生物质炭和腐植酸或生物质炭与腐植酸配施均降低了土壤CH 4累积排放量,降幅为11.0% 46.6%, B0F2(单施腐植酸,腐植酸用量为1200kg/hm2)处理土壤CH 4累积排放量最低。生物质炭对CH 4累积排放量没有显著影响( P>0.05),腐植酸显著降低了CH 4累积排放量( P<0.05),生物质炭和腐植酸对CH 4累积排放量存在显著的交互作用( P<0.05)。(2)与B0F0相比,单独施用生物质炭和腐植酸或生物质炭与腐植酸配施均增加了土壤N 2O累积排放量,增幅为46.8% 164.9%,B0F1处理土壤N 2O累积排放量最高。生物质炭处理对N 2O累积排放量没有影响( P>0.05),腐植酸处理显著影响了N 2O的累积排放量( P<0.05),生物质炭和腐植酸对N 2O累积排放量存在显著交互作用( P<0.05)。(3)单独施用生物质炭和腐植酸或者生物质炭与腐植酸配施均能在一定程度上减少单位水稻产量的温室气体排放强度(GHGI),B0F2处理的GHGI最低,表明单施腐植酸处理(1200kg/hm2)时稻田土壤的减排效果和环境效应最好。 [来源:浙江农林大学硕士学位论文,2021]
2、安徽农业大学朱荣研究了增效复合肥减氮施用对稻田NH 3挥发、CH 4和N 2O排放的影响。结果表明:(1)与常规施肥(CF)处理相比,腐植酸复合肥减氮20%(HR)、氨基酸复合肥减氮20%(AR)和海藻酸复合肥减氮20%(SR)三种增效复合肥处理均显著降低稻田CH 4排放,降幅为29.85%~39.07%( P<0.05);同一减氮条件下,与常规施肥减氮20%(CR)处理相比,三种增效复合肥处理的稻田CH 4排放降低了18.59%~29.30%,其中HR处理达显著水平( P<0.05)。(2)与CF处理相比,三种增效复合肥处理(HR、AR和SR)均可显著降低稻田N 2O排放,降幅为38.95%~51.41%( P<0.05);同一减氮条件下,与CR处理对比,三种增效复合肥处理均降低了稻田N 2O排放,其中HR和SR处理分别显著降低了26.67%和20.00%( P<0.05)。(3)增效复合肥HR、AR、SR处理均降低了稻季综合温室效应和温室气体排放强度。与CF处理相比,三种增效复合肥HR、AR和SR处理均显著降低了稻季综合温室效应,降幅为30.68%~40.00%( P<0.05);同一减氮条件下,对比同等施氮量CR处理,HR、AR和SR的稻季综合温室效应降低了17.62%~28.69%,其中HR处理达显著水平( P<0.05)。与CF处理相比,三种增效复合肥HR、AR和SR处理均显著降低了稻季温室气体排放强度,降幅为29.03%~38.71%( P<0.05);同一减氮条件下,对比同等施氮量CR处理,HR、AR和SR的稻季温室气体排放强度均显著降低21.43%~32.14%( P<0.05)。(4)减氮条件下,增效复合肥处理(HR、AR与SR)的植株吸氮量较常规施肥减氮处理(CR)显著提高20.0%~31.8%( P<0.05)。而且,HR、AR与SR处理的氮素利用率均显著高于CF和CR处理( P<0.05)。产量结果表明,对比常规施肥处理的(CF),三种增效复合肥减氮处理(HR、AR与SR)没有显著降低;同一减氮水平下,HR、AR与SR的产量均显著高于CR处理,增幅为4.4%~4.8%( P<0.05)。 [来源:安徽农业大学硕士学位论文,2021]
3、中南林业科技大学林森研究了腐植酸对水稻光合碳的输入、转化及稳定过程的影响机制。结果表明:(1)腐植酸添加显著影响了水稻光合碳在“水稻-土壤”系统的输入与分配。(2)腐植酸添加显著影响了稻田CO 2和CH 4的排放量。随着水稻生育期的推移,两种施肥情况下,稻田土壤CO 2和CH 4排放通量与土壤有机质(SOM)分解矿化相差较大。腐植酸添加处理较未添加腐植酸处理相比,促进了C O 2排放量和来源于SOM的CO 2的排放,显著增加了37%的CO 2的激发效应;但却抑制了CH 4排放量和来源于SOM的CH 4的排放,降低了14%的CH 4的激发效应。(3)光合际沉积碳输入土壤后,腐植酸添加显著影响了土壤中C/N/P化学计量比,微生物受控于计量学原理,进而调节C、N、P养分的利用率。(4)光合际沉积碳输入土壤稳定过程中,腐植酸添加显著影响了光合际沉积碳在土壤中的累计量。较未添加腐植酸处理相比,腐植酸处理显著降低了光合碳在黏粒-粉粒的积累,并且主要分布在小颗粒上矿物质结合有机碳降低了59%。(5)综上所述,腐植酸添加通过促进水稻地下部生长,进而增加了水稻光合碳向土壤中的输入量,从而改变了水稻根际状况下C/N/P化学计量比,影响了微生物种类与数量,进一步对土壤有机碳的稳定产生变化,从而影响了水稻根际激发效应和光合碳在土壤中的稳定,其结果对全球温室气体排放以及土壤碳循环提供理论依据。 [来源:中南林业科技大学硕士学位论文,2021]
4、南京信息工程大学应用气象学院李佳等评估了氮肥配施不同改良剂(腐植酸、磷石膏、禾康改良剂)对滨海盐土区稻田CH 4、N 2O排放和综合温室效应(GWP)的影响。试验共设置5个处理:空白(N0)、仅施氮肥(N1)、氮肥配施腐植酸(N1H1)、氮肥配施磷石膏(N1G1)、氮肥配施禾康改良剂(N1A1)。结果表明:与N0处理相比,无论是否添加改良剂,氮肥处理都显著增加了稻田N 2O排放量的110.2%~139.1%( P<0.05),增加水稻产量的41.1%~71.6%( P<0.05),但不显著影响CH 4排放。与N1处理相比,氮肥配施3种不同改良剂并没有显著影响CH 4、N 2O排放和GWP;N1A1处理显著增加了水稻产量的21.6%( P<0.05)。因此,推荐使用N1A1施肥方案,以增加水稻产量,同时不显著影响温室气体排放。 [来源:《中国农业科技导报》, 2021,23(11):164~171]
5、浙江农林大学环境与资源学院、碳中和学院刘志伟等以稻麦轮作系统为研究对象,探究生物炭和腐植酸在经过1a陈化后对土壤肥力、作物产量和温室气体排放的持续影响。设置了6个处理:B0F0(对照,不添加生物炭和腐植酸);B0F1(不添加生物炭,腐植酸添加量为0.6t/hm2);B0F2(不添加生物炭,腐植酸添加量为1.2t/hm2);B1F0(生物炭添加量为20t/hm2,不添加腐植酸);B1F1(生物炭添加量为20t/hm2,腐植酸添加量为0.6t/hm2);B1F2(生物炭添加量为20t/hm2,腐植酸添加量为1.2t/hm2)。结果表明:(1)试验期内,与B0F0相比,生物炭显著增加了稻麦两季土壤有机碳含量;腐植酸增加了稻季土壤有机碳含量,对麦季土壤有机碳含量无显著影响;单独施用生物炭或腐植酸对水稻和小麦产量均没有显著影响,生物炭和腐植酸混施处理显著提高了小麦产量,增幅为1.0%~5.0%,对水稻产量没有显著影响。(2)试验期内,与B0F0相比,单独施用生物炭或腐植酸以及二者混施均降低了土壤CH 4累积排放量,降幅分别为11.1%、21.8%~25.8%和24.7%~34.1%;单独施用生物炭或腐植酸以及二者混施均增加了N 2O累积排放量,增幅分别为33.3%、10.0%~30.1%和7.2%~23.7%。(3)生物炭和腐植酸主要通过降低甲烷的排放,显著降低了稻麦轮作系统的综合温室效应和温室气体强度,B1F1处理(生物炭和腐植酸用量分别为20和0.6t/hm2)的综合温室效应和温室气体排放强度均为最低水平。这表明在稻麦轮作系统,生物炭和腐植酸在土壤中经1a陈化后仍然具有固碳减排能力,是稻麦轮作系统缓解土壤酸化、提高土壤肥力、减少温室气体排放的有效措施。 [来源:《农业工程学报》,2023,39(11):220~229]



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