摘要：为了研究生物炭配施硅肥对夜间增温稻田水稻产量及温室气体排放(CH_(4)和N_(2)O)的影响,2019—2020年连续两年进行田间模拟增温试验。采用3因素3水平正交试验设计:夜间增温设3水平,用铝箔反光膜夜间(19:00—6:00)覆盖水稻冠层模拟夜间增温,即W0(常温对照,不覆盖)、W1(覆盖5 mm铝箔膜)和W2(覆盖11 mm铝箔膜);生物炭用量设3水平,即B0(对照,0)、B1(7.5 t·hm^(-2))和B2(17.5 t·hm^(-2));硅肥种类设3水平,即Si0(对照,不施硅)、Si1(钢渣)和Si2(矿粉),Si1和Si2的用量(以SiO_(2)计)均为200 kg·hm^(-2)。结果表明:2019年5 cm和10 cm稻田土层夜间均温分别增加0.3~1.0℃和0.2~0.7℃;2020年水稻植株冠层和株高中部夜间均温分别增加0.1~0.2℃和0.2~0.3℃。稻田CH_(4)排放通量呈单峰型变化趋势,排放通量最大值和累积排放量出现于分蘖-拔节期;稻田N_(2)O排放通量呈多峰型变化趋势。夜间增温处理的CH_(4)和N_(2)O累积排放量低于常温对照,生物炭配施硅肥可一定程度抑制CH_(4)排放,但促进N_(2)O排放。CH_(4)对稻田总增温潜势的贡献起主导作用,占比大于84%。夜间增温明显降低水稻产量和温室气体累积排放量,生物炭可有效缓解夜间增温对水稻产量的不利影响,配施钢渣可降低总增温潜势和排放强度。综合考虑水稻产量和稻田减排,江苏沿江同类稻田水稻低碳生产应对气候变暖的技术措施为施用生物炭17.5 t·hm^(-2)并配施钢渣(以SiO_(2)计)200 kg·hm^(-2)。

摘要：通过田间模拟增温试验,研究生物碳配施硅肥对夜间增温下江苏沿江地区单季稻产量和品质的影响。采用3因素3水平正交试验设计,用铝箔反光膜夜间覆盖水稻植株冠层模拟夜间增温(19:00至次日06:00),增温设3水平,即W0(常温对照,不覆盖铝箔膜)、W1(覆盖5mm铝箔膜)和W2(覆盖11mm铝箔膜);生物炭施用量设3水平,即B0(对照,不施生物炭)、B1(施10t/hm^(2)生物炭)和B2(施25t/hm^(2)生物炭);硅肥施用量设3水平,即Si0(对照,不施硅)、Si1(钢渣粉,200kg/hm^(2)SiO_(2))和Si_(2)(矿粉,200kg/hm^(2)SiO_(2))。结果表明,夜间增温明显降低水稻株高,提高叶面积指数(LAI)和叶绿素含量(SPAD值),显著降低水稻有效穗数、每穗粒数和产量,减产率19.66%~28.73%。施生物炭显著提高有效穗数,结实率和产量,提高蛋白质含量。施硅明显提高水稻每穗粒数和蛋白质含量。从产量和营养效益综合来看,试验最佳处理组合为W1B2Si_(2),即夜间增温下稻田施用25t/hm^(2)生物炭和200kg/hm^(2)矿粉,可明显提高产量、改善品质。

摘要：气候变暖是全球气候变化的显著特征之一,表现为昼夜不对称增温,即夜间温度增幅大于白天。夜间增温明显影响冬小麦生产,通过施肥能否调控夜间增温的不利影响尚不清楚。通过田间模拟试验,采用3因素3水平正交试验设计,研究了夜间增温条件下施用生物炭和硅肥对冬小麦生长、生理特性及产量的影响。夜间增温设W0(常温对照)、W1(5 mm铝箔膜覆盖)和W2(11 mm铝箔膜覆盖)3个水平,夜间用铝箔膜覆盖植株冠层以模拟增温(19:00—06:00);施生物炭设B0(对照)、B1(5 t/hm^(2)生物炭)和B2(17.5 t/hm^(2)生物炭)3个水平;施硅肥设Si0(对照)、Si1(200 kg/hm^(2)钢渣)和Si2(200 kg/hm^(2)矿粉)3个水平。结果表明,W1和W2处理使全生育期5cm土层夜间均温分别升高0.72℃和0.34℃,10 cm土层升高0.22℃和0.18℃。夜间增温降低冬小麦关键生育期分蘖数、株高、叶面积指数(LAI)和产量,提高叶绿素含量(SPAD值)、叶片净光合速率(P_(n))、蒸腾速率(T_(r))和气孔导度(G_(s))。与W0处理相比,W1处理胞间CO _(2)浓度(C_(i))降低0.41%、W2处理提高0.75%;W1和W2处理分别减产39.34%和46.16%。施用生物炭可提高冬小麦分蘖数、株高、P_(n)、LAI和T_(r),降低G_(s)和C_(i)。与B0处理相比,B1处理使叶片SPAD值降低2.98%,B2处理则升高0.51%;B1处理使叶片G_(s)降低2.44%,B2处理降低7.32%;B1和B2处理分别增产5.97%和22.76%。施硅肥可提高分蘖数、LAI、SPAD值和P_(n),降低株高、G_(s)、T_(r)和C_(i)。与Si0处理相比,Si1和Si2处理分别减产16.44%和20.18%。研究认为,施用生物炭(17.5 t/hm^(2))可有效缓解夜间增温对冬小麦生产的不利影响,提高产量。

摘要：夜间增温幅度大于白天是气候变暖的主要特征之一。夜间增温、施硅或生物炭对单一作物(水稻或小麦)生产的影响已有报道,但三者耦合如何影响稻麦轮作农田CH4和N2O排放强度,尚不清楚。通过田间模拟试验研究了夜间增温下生物炭配施硅肥对稻麦轮作农田产量和碳排放强度的影响。采用3因素3水平正交试验设计,用铝箔膜覆盖水稻冠层模拟夜间增温(19:00—6:00),设常温对照(不盖膜,W0)、覆盖5 mm膜(W1)和覆盖11 mm膜(W2)3水平;生物炭用量设3水平,即不施生物炭(B0)、施10 t/hm^(2)(B1)和施25 t/hm^(2)(B2);硅肥设不施硅(Si0)、施钢渣(Si1)和施矿粉(Si2)3水平,施硅量均为0.2 t SiO_(2)/hm^(2)。结果表明:夜间增温明显降低水稻和小麦产量,施生物炭明显提高水稻和小麦产量。夜间增温、施用矿粉或生物炭明显降低农田CH4累积排放量、综合增温潜势(SGWP)和碳排放强度(GHGI)。稻麦轮作农田综合增温潜势(SGWP)中水稻贡献明显大于小麦,CH4排放在SGWP中起主导作用。三因素对水稻SGWP和GHGI的影响,均为B>Si>W,对小麦SGWP和GHGI的影响,均为Si>B>W。研究认为,夜间增温下为稳定稻麦产量,同时减少稻麦轮作农田CH4和N2O排放的最佳处理组合为施0.2 t SiO_(2)/hm^(2)矿粉和25 t/hm^(2)生物炭。