孕穗期剪叶对稻田甲烷排放的影响

摘要

水稻根系对稻田甲烷排放有重要影响,剪叶可以调节水稻源库关系和根冠生长,但其对稻田甲烷排放的调控效应及机制尚不清楚.以扬稻6号(籼稻)和日本晴(粳稻)为材料,在大田栽培条件下对孕穗期水稻植株进行剪叶处理,研究植株与土壤的相关性状及其对稻田甲烷排放的影响.结果表明,与对照相比(未剪叶),剪叶处理显著降低了稻田甲烷排放通量,扬稻6号和日本晴2个品种的甲烷排放通量在剪叶36 h后分别比对照降低了23.0％和22.1％.剪叶极显著降低了水稻叶面积指数,但其对根系形态特征、根系泌氧能力和氧化力无显著影响;剪叶处理使根中非结构性碳水化合物(NSC)和根系分泌物总有机碳(TOC)含量显著降低,但使2个品种根中NSC/TOC分别增加了33.1％和28.9％.Mantel检验分析表明,根中NSC/TOC是影响稻田甲烷通量和产甲烷菌最主要的因素.这些结果表明,剪叶处理可以调节光合产物在根系和根际土壤中的分配,提高NSC/TOC,导致土壤中产甲烷菌数量下降进而减少稻田甲烷排放.