5篇“碳”索腐植酸水稻減排固碳文獻(xiàn)研究成果
時(shí)間：2024-05-16 作者： 來(lái)源：
5篇“碳”索腐植酸水稻減排固碳文獻(xiàn)研究成果
2022年6月30日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國(guó)家發(fā)展改革委共同印發(fā)《農(nóng)業(yè)農(nóng)村減排固碳實(shí)施方案》（點(diǎn)擊文末“閱讀原文”），將稻田甲烷減排行動(dòng)置于十大行動(dòng)之首?，F(xiàn)分享5篇腐植酸水稻減排固碳文獻(xiàn)研究成果，以為進(jìn)一步提升腐植酸肥料水稻減排固碳效果提供參考。1、浙江農(nóng)林大學(xué)陳峰研究了生物質(zhì)炭和腐植酸對(duì)稻田土壤CH4和N2O氣體排放的影響。結(jié)果表明：(1)與B0F0(對(duì)照，生物質(zhì)炭和腐植酸用量均為0)相比，單獨(dú)施用生物質(zhì)炭和腐植酸或生物質(zhì)炭與腐植酸配施均降低了土壤CH4累積排放量，降幅為11.0%～46.6%，B0F2(單施腐植酸，腐植酸用量為1200kg/hm2)處理土壤CH4累積排放量最低。生物質(zhì)炭對(duì)CH4累積排放量沒(méi)有顯著影響(P>0.05)，腐植酸顯著降低了CH4累積排放量(P<0.05)，生物質(zhì)炭和腐植酸對(duì)CH4累積排放量存在顯著的交互作用(P<0.05)。(2)與B0F0相比，單獨(dú)施用生物質(zhì)炭和腐植酸或生物質(zhì)炭與腐植酸配施均增加了土壤N2O累積排放量，增幅為46.8%～164.9%，B0F1處理土壤N2O累積排放量最高。生物質(zhì)炭處理對(duì)N2O累積排放量沒(méi)有影響(P>0.05)，腐植酸處理顯著影響了N2O的累積排放量(P<0.05)，生物質(zhì)炭和腐植酸對(duì)N2O累積排放量存在顯著交互作用(P<0.05)。(3)單獨(dú)施用生物質(zhì)炭和腐植酸或者生物質(zhì)炭與腐植酸配施均能在一定程度上減少單位水稻產(chǎn)量的溫室氣體排放強(qiáng)度(GHGI)，B0F2處理的GHGI最低，表明單施腐植酸處理(1200kg/hm2)時(shí)稻田土壤的減排效果和環(huán)境效應(yīng)最好。[來(lái)源：浙江農(nóng)林大學(xué)碩士學(xué)位論文，2021]2、安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)朱榮研究了增效復(fù)合肥減氮施用對(duì)稻田NH3揮發(fā)、CH4和N2O排放的影響。結(jié)果表明：(1)與常規(guī)施肥(CF)處理相比，腐植酸復(fù)合肥減氮20%(HR)、氨基酸復(fù)合肥減氮20%(AR)和海藻酸復(fù)合肥減氮20%(SR)三種增效復(fù)合肥處理均顯著降低稻田CH4排放，降幅為29.85%～39.07%(P<0.05)；同一減氮條件下，與常規(guī)施肥減氮20%(CR)處理相比，三種增效復(fù)合肥處理的稻田CH4排放降低了18.59%～29.30%，其中HR處理達(dá)顯著水平(P<0.05)。(2)與CF處理相比，三種增效復(fù)合肥處理(HR、AR和SR)均可顯著降低稻田N2O排放，降幅為38.95%～51.41%(P<0.05)；同一減氮條件下，與CR處理對(duì)比，三種增效復(fù)合肥處理均降低了稻田N2O排放，其中HR和SR處理分別顯著降低了26.67%和20.00%(P<0.05)。(3)增效復(fù)合肥HR、AR、SR處理均降低了稻季綜合溫室效應(yīng)和溫室氣體排放強(qiáng)度。與CF處理相比，三種增效復(fù)合肥HR、AR和SR處理均顯著降低了稻季綜合溫室效應(yīng)，降幅為30.68%～40.00%(P<0.05)；同一減氮條件下，對(duì)比同等施氮量CR處理，HR、AR和SR的稻季綜合溫室效應(yīng)降低了17.62%～28.69%，其中HR處理達(dá)顯著水平(P<0.05)。與CF處理相比，三種增效復(fù)合肥HR、AR和SR處理均顯著降低了稻季溫室氣體排放強(qiáng)度，降幅為29.03%～38.71%(P<0.05)；同一減氮條件下，對(duì)比同等施氮量CR處理，HR、AR和SR的稻季溫室氣體排放強(qiáng)度均顯著降低21.43%～32.14%(P<0.05)。(4)減氮條件下，增效復(fù)合肥處理(HR、AR與SR)的植株吸氮量較常規(guī)施肥減氮處理(CR)顯著提高20.0%～31.8%(P<0.05)。而且，HR、AR與SR處理的氮素利用率均顯著高于CF和CR處理(P<0.05)。產(chǎn)量結(jié)果表明，對(duì)比常規(guī)施肥處理的(CF)，三種增效復(fù)合肥減氮處理(HR、AR與SR)沒(méi)有顯著降低；同一減氮水平下，HR、AR與SR的產(chǎn)量均顯著高于CR處理，增幅為4.4%～4.8%(P<0.05)。[來(lái)源：安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文，2021]3、中南林業(yè)科技大學(xué)林森研究了腐植酸對(duì)水稻光合碳的輸入、轉(zhuǎn)化及穩(wěn)定過(guò)程的影響機(jī)制。結(jié)果表明：(1)腐植酸添加顯著影響了水稻光合碳在“水稻-土壤”系統(tǒng)的輸入與分配。(2)腐植酸添加顯著影響了稻田CO2和CH4的排放量。隨著水稻生育期的推移，兩種施肥情況下，稻田土壤CO2和CH4排放通量與土壤有機(jī)質(zhì)(SOM)分解礦化相差較大。腐植酸添加處理較未添加腐植酸處理相比，促進(jìn)了CO2排放量和來(lái)源于SOM的CO2的排放，顯著增加了37%的CO2的激發(fā)效應(yīng)；但卻抑制了CH4排放量和來(lái)源于SOM的CH4的排放，降低了14%的CH4的激發(fā)效應(yīng)。(3)光合際沉積碳輸入土壤后，腐植酸添加顯著影響了土壤中C/N/P化學(xué)計(jì)量比，微生物受控于計(jì)量學(xué)原理，進(jìn)而調(diào)節(jié)C、N、P養(yǎng)分的利用率。(4)光合際沉積碳輸入土壤穩(wěn)定過(guò)程中，腐植酸添加顯著影響了光合際沉積碳在土壤中的累計(jì)量。較未添加腐植酸處理相比，腐植酸處理顯著降低了光合碳在黏粒-粉粒的積累，并且主要分布在小顆粒上礦物質(zhì)結(jié)合有機(jī)碳降低了59%。(5)綜上所述，腐植酸添加通過(guò)促進(jìn)水稻地下部生長(zhǎng)，進(jìn)而增加了水稻光合碳向土壤中的輸入量，從而改變了水稻根際狀況下C/N/P化學(xué)計(jì)量比，影響了微生物種類與數(shù)量，進(jìn)一步對(duì)土壤有機(jī)碳的穩(wěn)定產(chǎn)生變化，從而影響了水稻根際激發(fā)效應(yīng)和光合碳在土壤中的穩(wěn)定，其結(jié)果對(duì)全球溫室氣體排放以及土壤碳循環(huán)提供理論依據(jù)。 [來(lái)源：中南林業(yè)科技大學(xué)碩士學(xué)位論文，2021]4、南京信息工程大學(xué)應(yīng)用氣象學(xué)院李佳等評(píng)估了氮肥配施不同改良劑(腐植酸、磷石膏、禾康改良劑)對(duì)濱海鹽土區(qū)稻田CH4、N2O排放和綜合溫室效應(yīng)(GWP)的影響。試驗(yàn)共設(shè)置5個(gè)處理：空白(N0)、僅施氮肥(N1)、氮肥配施腐植酸(N1H1)、氮肥配施磷石膏(N1G1)、氮肥配施禾康改良劑(N1A1)。結(jié)果表明：與N0處理相比，無(wú)論是否添加改良劑，氮肥處理都顯著增加了稻田N2O排放量的110.2%～139.1%(P<0.05)，增加水稻產(chǎn)量的41.1%～71.6%(P<0.05)，但不顯著影響CH4排放。與N1處理相比，氮肥配施3種不同改良劑并沒(méi)有顯著影響CH4、N2O排放和GWP；N1A1處理顯著增加了水稻產(chǎn)量的21.6%(P<0.05)。因此，推薦使用N1A1施肥方案，以增加水稻產(chǎn)量，同時(shí)不顯著影響溫室氣體排放。[來(lái)源：《中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào)》， 2021，23(11)：164～171]5、浙江農(nóng)林大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院、碳中和學(xué)院劉志偉等以稻麥輪作系統(tǒng)為研究對(duì)象，探究生物炭和腐植酸在經(jīng)過(guò)1a陳化后對(duì)土壤肥力、作物產(chǎn)量和溫室氣體排放的持續(xù)影響。設(shè)置了6個(gè)處理：B0F0(對(duì)照，不添加生物炭和腐植酸)；B0F1(不添加生物炭，腐植酸添加量為0.6t/hm2)；B0F2(不添加生物炭，腐植酸添加量為1.2t/hm2)；B1F0(生物炭添加量為20t/hm2，不添加腐植酸)；B1F1(生物炭添加量為20t/hm2，腐植酸添加量為0.6t/hm2)；B1F2(生物炭添加量為20t/hm2，腐植酸添加量為1.2t/hm2)。結(jié)果表明：(1)試驗(yàn)期內(nèi)，與B0F0相比，生物炭顯著增加了稻麥兩季土壤有機(jī)碳含量；腐植酸增加了稻季土壤有機(jī)碳含量，對(duì)麥季土壤有機(jī)碳含量無(wú)顯著影響；單獨(dú)施用生物炭或腐植酸對(duì)水稻和小麥產(chǎn)量均沒(méi)有顯著影響，生物炭和腐植酸混施處理顯著提高了小麥產(chǎn)量，增幅為1.0%～5.0%，對(duì)水稻產(chǎn)量沒(méi)有顯著影響。(2)試驗(yàn)期內(nèi)，與B0F0相比，單獨(dú)施用生物炭或腐植酸以及二者混施均降低了土壤CH4累積排放量，降幅分別為11.1%、21.8%～25.8%和24.7%～34.1%；單獨(dú)施用生物炭或腐植酸以及二者混施均增加了N2O累積排放量，增幅分別為33.3%、10.0%～30.1%和7.2%～23.7%。(3)生物炭和腐植酸主要通過(guò)降低甲烷的排放，顯著降低了稻麥輪作系統(tǒng)的綜合溫室效應(yīng)和溫室氣體強(qiáng)度，B1F1處理(生物炭和腐植酸用量分別為20和0.6t/hm2)的綜合溫室效應(yīng)和溫室氣體排放強(qiáng)度均為最低水平。這表明在稻麥輪作系統(tǒng)，生物炭和腐植酸在土壤中經(jīng)1a陳化后仍然具有固碳減排能力，是稻麥輪作系統(tǒng)緩解土壤酸化、提高土壤肥力、減少溫室氣體排放的有效措施。[來(lái)源：《農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)》，2023，39(11)：220～229]
