土壤Eh和温度对稻田甲烷排放季节变化的影响

通过温室盆栽试验研究了土壤 Ｅｈ 和温度对稻田甲烷（ Ｃ Ｈ４ ） 排放季节变化的影响。结果表明，当水稻生长期土壤 Ｅｈ 处于适宜 Ｃ Ｈ４ 产生的水平时，土壤 Ｅｈ 对 Ｃ Ｈ４ 排放季节变化没有显著影响， 这时土壤温度却显著影响 Ｃ Ｈ４ 排放季节变化； 当水稻生长期相当一段时间土壤 Ｅｈ 处于抑制 Ｃ Ｈ４ 产生的水平时，土壤 Ｅｈ 的季节变化与 Ｃ Ｈ４ 排放季节变化间存在显著相关性，而土壤温度却没有。

宁夏引黄灌区干湿交替过程中土壤Eh的动态变化及影响因素

通过连续测定灌溉淹水和落干过程中的稻田土壤Eh,研究黄河上游宁夏引黄灌区水稻生育期内表层土壤Eh的变化规律。结果表明,表层土壤Eh与农田灌水与落干过程紧密相关,灌水后淹水过程中,表层土壤Eh下降;淹水后落干过程中表层土壤Eh上升。灌溉淹水和落干过程中,土壤电导率与土壤Eh极显著负相关(p<0.05),而灌溉水量、施肥量及地表温度对表层土壤Eh的影响均不显著(p<0.05)。

水分管理模式与土壤Eh值对水稻Cd迁移与累积的影响

通过水稻盆栽试验,研究了4种水分管理模式[水稻全生育期湿润灌溉(M)、灌浆期湿润和灌浆期后淹水灌溉(M-F)、灌浆期淹水和灌浆后湿润灌溉(F-M)、全生育期淹水灌溉(F)]对土壤Eh值、Cd生物有效性及对水稻Cd迁移与累积的影响.结果表明土壤Eh值从负值变为正值时,土壤交换态Cd含量先升高后降低.与M处理相比,F-M、M-F、F处理显著降低水稻根、茎叶、谷壳、糙米Cd含量,其中M-F和F处理水稻糙米Cd含量分别为0.19 mg·kg^(-1)和0.10 mg·kg^(-1),均低于国家食品污染物限量<0.2 mg·kg^(-1)的标准(GB 2762-2012).与M处理相比,F-M、M-F、F处理显著降低水稻地上部Cd累积量和水稻中Cd的转运系数.水稻地上部分Cd累积量、水稻中Cd的转运系数、水稻糙米Cd含量与土壤Eh值均存在正指数关系.4种水分管理模式中,M-F处理的水稻产量最高.虽然威优46被认为是Cd高累积水稻品种,但是在5 mg·kg^(-1)的Cd污染土壤中进行适当的水分管理,威优46糙米Cd含量也能够达到国家标准.因此,为了保证水稻的食品安全和水稻产量,建议采用M-F处理作为水分管理模式,且灌浆期后的土壤Eh值保持在-160^-130 m V范围.

土壤质地、温度和Eh对稻田甲烷排放的影响

本文报道在田间条件下，土壤质地、温度和Eh影响稻田CH4排放通量的研究结果。中国科学院封丘生态试验站的小区试验表明，在当地常规水分管理即间歇灌溉条件下，供试小区稻田的CH4平均排放通量仅为0.16-1.86mgCH4/m2h。通过成对数据t检验及用二项分布统计方法分析表明，供试条件下，土壤温度和Eh（5cm）对稻田CH4排放通量日变化有极显著影响，但它们不是决定稻田CH4排放通量季节变化的主要因素。土壤质地对稻田平均CH4排放通量具有显著的影响作用，1993年和1994年二年的结果表明，粘质土壤排放的CH4显著或极显著低于壤质和砂质土壤。但砂质和壤质土壤CH4平均排放通量的比较结果在年际之间不一致。

宜兴乌栅土干湿交替过程中土壤pH与Eh的动态变化及原因初探

水稻土是世界上面积最大的人为土，是我国最重要的土壤资源之一，水稻土的一系列物理化学性质的特点大多与“水”有关，其中最重要的是氧化还原状况的周期性变化。水稻土中的氧化还原反应大多有H＋的参与，因此，土壤pH与Eh之间存在相关性。但在变动的氧化．还原条件下影响土壤pH变化的原因目前还不完全清楚。

秸秆还田和施氮对水稻前期植株性状和土壤Eh值的影响

以宜香2115为材料,采用盆栽试验,设置2个秸秆还田处理(T2:小麦秸秆全量还田;T3:油菜秸秆全量还田)、3个施氮水平处理(N1:120 kg/hm^(2);N2:150 kg/hm^(2);N3:180 kg/hm^(2))以及2个对照(T1N0:秸秆不还田—不施氮;T1N2:秸秆不还田—施氮量150 kg/hm^(2)),测定各处理土壤的Eh值和水稻前期的根系、叶面积和干物质积累量,研究了油菜和小麦秸秆还田和施氮水平对水稻前期生长和稻田土壤氧化还原状况的影响。结果表明,在移栽后24 d内,秸秆还田显著降低了土壤Eh值,Eh值呈现3~9 d内先快速降低,并于9 d时降至最低值,9~19 d内缓慢上升,然后趋于平稳的趋势;在移栽后24 d时,与N1和N3处理相比,N2处理增加了水稻的白根数、白根长,白根数占比、根冠比、叶面积以及干物质积累量。相同施氮处理下,油菜秸秆还田处理较小麦秸秆还田处理提高了水稻白根数、总根数、单株叶面积、地上部和地下部干物质量、0~7 cm和7~14 cm土层的白根总长和根总长。综合来看,油菜秸秆还田对促进水稻生长发育的效果优于小麦秸秆还田,且在150 kg/hm^(2)的施氮水平下对水稻前期生长发育促进作用最优。

黄河下峪口段表层土壤pH、Eh分布及其主要影响因素

通过对黄河下峪口段河道表层淤积物和沙洲表层土壤pH和Eh的样品采集,分析了该段表层土壤pH及Eh的分布状况,并从底质特性、周边环境和生物扰动等方面深入探讨了pH、Eh的分布特征、影响因素和影响机理。研究表明:黄河下峪口段河道沉积物及沙洲表土呈中性–弱碱性环境,其中pH值变化于7.54~8.12之间,空间分布上具有分带性和不均一性特征,总体表现为河道沉积物pH值低于沙洲表土pH值。黄河下峪口段河道沉积物和沙洲表土总体尚未氧化环境,Eh变化分布于413~521 mV之间,大部分在483 mV左右,空间分布也具有弱分带性和不均一的特点,表现为河道沉积物Eh低于沙洲表土,也就是说河道沉积物氧化性强于沙洲表土。该区域土壤pH和Eh主要受到水动力作用、河道底质特性以及土壤有机质含量的影响,pH和Eh值呈负相关关系。

长期施肥对棕壤铁形态及其有效性的影响

【目的】利用沈阳农业大学棕壤肥料长期定位试验,研究不同施肥处理对耕层土壤酸碱度(pH)、氧化还原电位(Eh)和有机质的影响,探讨不同施肥条件下土壤游离态氧化铁、无定形氧化铁、亚铁总量和有效铁含量的变化以及与pH、Eh和有机质的关系。【方法】本文选取试验处理为CK(不施肥)、N(氮肥)、NP(氮磷肥配施)、NPK(氮磷钾肥配施)、M(有机肥)、MN(有机肥与氮肥配施)、MNP(有机肥与氮磷肥配施)、MNPK(有机肥与氮磷钾肥配施)。在2014年大豆收获期,采集了不同施肥处理0—20 cm耕层土壤样品,分析了土壤pH、Eh、有机质含量以及游离态氧化铁、无定形氧化铁、亚铁和有效铁含量。【结果】与1979年原始土壤相比,所有处理土壤pH显著降低了0.6~1.4个单位。不施肥处理土壤有机质下降了11.5%,化肥处理有机质略有下降,而有机肥处理有机质含量显著增加。所有处理有效铁含量显著增加,化肥有机肥配施增加幅度更大;与2014年不施肥处理相比,施用氮肥处理土壤pH最低,而氮肥配施磷、钾和有机肥中的一种或几种pH又有所上升,其中配施有机肥效果最明显;施用化肥处理土壤Eh增加,而施用有机肥处理Eh则下降。施用化肥土壤游离态氧化铁和有效铁含量增加,亚铁含量下降,而施用有机肥土壤游离态氧化铁降低,亚铁总量及有效铁含量增加。【结论】经过长期耕作和施肥,土壤pH显著下降,有效铁含量显著增加。长期不施肥土壤有机质显著下降。施用氮肥土壤酸化趋势明显,磷、钾和有机肥配施能够缓解氮肥引起的酸化现象。施用有机肥显著降低土壤氧化还原电位,有利于氧化态铁向还原态铁转化,更有利于增加土壤有效性铁的含量。

冬季淹水稻田CH_4产生、氧化和排放规律及其影响因素研究

采用静态箱/气象色谱法——田间原位观测和室内培养试验连续一年研究了冬季淹水稻田的CH4产生潜力、氧化潜力和排放通量,以探讨冬季淹水稻田CH4产生、氧化和排放的季节变化规律及其影响因素。结果表明：0~251 d（d表示淹水后天数）,CH4产生潜力逐渐增大,到251 d达最大值,之后逐渐减小;0~204 d,CH4氧化潜力变化较小,但到235 d急剧增至最大值,随后逐渐减小;0~169 d,稻田几乎没有CH4排放,192 d才开始有较明显的CH4排放,到230 d达最大值,为80.2 mg.m-2.h-1,随后逐渐减小,331 d出现一个CH4排放高峰。全观测期内CH4排放量为69.9 g.m-2,其中非水稻生长期排放6.7 g.m-2,占总量的9.5%。全观测期内CH4产生潜力与土温及土壤Eh均无显著相关性;全观测期内CH4氧化潜力与土温极显著正相关（P〈0.01）,水稻生长期CH4氧化潜力与土壤中氨氮含量呈极显著正相关（P〈0.01）;全观测期内稻田CH4排放与土温和CH4产生潜力两个因素均显著正相关（P〈0.05）而与土壤Eh呈显著负相关（P〈0.05）。

水稻品种对CH_4产生、排放及δ^(13)CH_4的影响

水稻品种是调控CH4产生和排放的关键因素。关于水稻品种对稻田产生和排放CH4的稳定性碳同位素组成(δ13CH4)的影响研究鲜见报道。通过温室盆栽和室内培养试验并结合稳定性碳同位素方法,研究了持续淹水条件下4个水稻生育期镇稻624、农香98和中早33的土壤CH4产生潜力、土壤溶液CH4浓度、CH4排放通量及产生、排放CH4的δ13C值,为最终筛选优质高产且低CH4排放的水稻品种提供CH4排放相关过程及其稳定性碳同位素方面的参考数据。结果表明:在分蘖期和拔节期,镇稻624和农香98的土壤CH4产生潜力显著高于中早33,在灌浆期和成熟期显著小于后者(P<0.05)。三者土壤CH4产生潜力、土壤溶液CH4浓度最高值和土壤Eh的最低值依次出现在拔节期(2.6μg·g-1·d-1,346.9μmol·L-1,-296 m V)、拔节期(3.2μg·g-1·d-1,425.9μmol·L-1,-316 m V)和灌浆期(2.4μg·g-1·d-1、435.2μmol·L-1,-308 m V)。各品种土壤CH4产生潜力均与相应土壤溶液中CH4浓度显著正相关(P<0.01),且与土壤Eh显著负相关(P<0.01)。镇稻624和农香98在分蘖盛期CH4排放通量最大(67.1和68.7 mg·m-2·h-1),中早33则在拔节期(58.5 mg·m-2·h-1)。各品种CH4季节排放总量依次为55.29、55.74和40.82 g·m-2,前二者无显著差异,显著高于中早33,这可能是镇稻624和农香98的土壤CH4产生潜力在分蘖期和拔节期显著大于中早33,而各品种CH4排放又相对集中在分蘖期和拔节期的缘故。相关分析表明,各生育期CH4排放通量与相应的土壤CH4产生潜力显著正相关(P<0.01)。可见水稻品种通过影响土壤的CH4产生,进而影响稻田CH4的排放。镇稻624和中早33土壤产生CH4的δ13C值从约-67.0‰增至-55.5‰,农香98则先减后增,范围为-64.2‰^-52.9‰,这说明镇稻624和中早33的土壤CH4产生途径差异较小,而二者与农香98差异较大。各品种排放CH4的δ13C值均先减后增,分别为-67.6‰^-48.5‰、-73.0‰^-47.3‰和-60.9‰^-46.7‰,季节平均值依次为-52.7‰、-52.5‰和-54.8‰。总体上,水稻品种影响排放δ13CH4值的季节变化。

有机肥等碳施用对稻田甲烷和氧化亚氮排放的影响（英文）

为研究有机肥等碳施入稻田对温室气体排放的影响,设置猪粪、鸡粪和稻草分别与化肥混施处理,利用静态箱法-气相色谱仪监测稻田甲烷(CH_4)和氧化亚氮(N_2O)排放通量并进行分析。结果表明,化肥处理(CF)CH_4季节排放总量为271.47 kg/hm^2,猪粪(PM)、鸡粪(CM)和稻草(RS)处理的CH_4排放分别比CF处理增加50.61、260.22和602.82 kg/hm^2;CF处理N_2O排放为1.22 kg/hm^2,PM、CM和RS处理的N_2O排放分别比CF处理减少23.6%(P<0.05)、31.7%(P<0.05)和30.9%(P<0.05);CH_4季节排放通量与土壤Eh值呈极显著负相关关系,与土壤温度呈极显著正相关关系;肥料中被167 mmol/L高锰酸钾氧化的有机碳(ROC_(167))显著影响稻田CH_4排放,与稻田CH_4总量的相关系数为0.872(P<0.05)。施有机肥处理水稻平均产量比CF处理增加6.8%;不同有机肥中,以PM处理的增温潜势和温室气体排放强度最小,与不施肥和CF处理无显著性差异。可见,猪粪能较好的协调环境与产量之间的关系,并含有低含量的ROC_(167),是值得推荐的施肥方式。

稻田土壤还原性物质特征及与甲烷排放的关联性分析

以南方稻田土壤的定位试验为研究对象,选取其中的五种不同施肥(无肥、化肥、猪粪+化肥、鸡粪+化肥、稻草+化肥)处理,监测了水稻生长期间土壤活性还原性物质、活性有机还原性物质、亚铁(Fe2+)含量、土壤Eh值和甲烷(CH4)排放的动态变化,分析还原性物质与CH4排放的关系。结果表明,水稻生长前期稻田CH4排放通量、土壤活性还原性物质、活性有机还原性物质和Fe2+含量均较高,并随水稻生长呈逐渐下降的趋势;而土壤Eh在水稻整个生育期介于-238至118 mv之间,且为水稻生长前期低,后期高。施用有机肥后的土壤活性还原性物质和Fe2+含量比化肥处理平均分别增加了13%和11%,而土壤Eh值则低于无肥和化肥处理。相关分析表明,CH4排放通量与土壤中活性还原性物质、Fe2+均呈极显著正相关关系,而与土壤Eh呈极显著负相关关系。通过逐步回归分析进一步表明,土壤中Fe2+含量显著影响稻田CH4排放,控制稻田土壤中Fe2+含量有利于稻田CH4的减排。