稻田甲烷排放的研究进展

本文主要就稻田甲烷排放量对大气温室效应的作用，国内外研究动向，水田甲烷排放通量的估算，以及影响水田甲烷排放的因素等方面研究进展进行了综述。并就稻田甲烷排放量的估算方法和增产、抑制排放措施等主要存在问题提出一些看法。     

稻田甲烷排放研究的进展与成果

稻田甲烷排放研究的进展与成果王步军,过益先(中国农业科学院作物育种栽培研究所北京100081)甲烷是一种重要的温室气体。80年代,大气中甲烷浓度以平均每年1％的速度增加(Ｋhaｌiｌ等,1990)进入90年代,年增长速度降为0.7％(Roｄhe,19……     

稻田甲烷排放与减排的研究进展

水稻作为最主要的粮食作物之一,对保证粮食供应和社会稳定起十分积极的作用。但稻田也是农田甲烷排放的主要来源,对全球温室效应有重要作用。从稻田甲烷排放机理、影响稻田甲烷排放的因素以及稻田甲烷减排的技术措施等方面综述了稻田甲烷的研究进展,并提出了未来开展稻田甲烷的研究方向,以期为进一步控制稻田甲烷排放提供一定参考。     

稻田甲烷排放及其控制

稻田甲烷排放及其控制王增远徐雨昌李震过益先丁玉萍王占珍（中国农业科学院作物育种栽培研究所北京１０００８１）地球温室效应已引起全世界的关注,对温室气体的研究也越来越受到重视。甲烷（ＣＨ４）是一种重要的温室气体,目前,大气中的ＣＨ４浓度为１．８ｍｇ／（...     

水稻植株对稻田甲烷排放的影响及其生物学机理研究进展

稻田是主要的农业甲烷排放源之一,对全球温室气体排放有着重要影响。稻田甲烷排放包括土壤产甲烷菌的产甲烷过程、好氧甲烷氧化菌的氧化甲烷过程及甲烷通过水稻植株体、土壤溶液中冒气泡及分子扩散三种运输途径的排放过程,水稻植株地上部和根系影响着稻田甲烷排放。本文简要介绍了稻田甲烷的产生、氧化和运输排放过程,综述了水稻根系特征（形态、通气组织、分泌物、根系泌氧）、地上部特征（株高、分蘖数、生物量和同化物分配）、水肥管理措施对稻田甲烷排放的影响及内在机理。本文也讨论了今后稻田甲烷排放的主要研究方向,并认为高产与减排的协同应是一个重要切入点。     

水稻品种对稻田甲烷排放的影响

在大田条件下，应用甲烷自动测试系统在水稻生育期内持续测定3个水稻品种的甲烷排放通量。试验结果表明:水稻品种对稻田甲烷排放通量有明显的影响，品种间差异高达2.26倍；根量大的水稻品种，甲烷排放通量高，稻田气泡排放甲烷强度大，土壤水溶液中水溶甲烷浓度也高。试验证明，水稻根系的大小是导致水稻品种间甲烷排放通量差     

水稻对稻田甲烷排放的影响。

摘要：为了有效控制或减少大气甲烷含量以保护大气环境,笔者从水稻根系对稻田甲烷产生的影响、水稻对稻田甲烷的传输影响和水稻根系的氧化能力对稻田甲烷排放的影响等方面,对国内外水稻植株影响稻田甲烷排放的研究做一综述,并展望了未来控制稻田甲烷排放研究需要加强的研究方向。     

水管理与有机肥对稻田甲烷排放的影响

应用甲烷自动测试系统,在水稻生长季两个小时一个轮回持续监测了三种水管理和两种施肥措施的水稻田甲烷排放通量。结果表明:稻田甲烷排放早晨低,午后高,日变化与气温及稻田表层土壤温度的变化大体一致;甲烷的季排放高峰发生在水稻分蘖期;稻田水管理和有机肥的施用对稻田甲烷排放有剧烈影响,稻田排水晒田,甲烷排放剧减,稻田施用有机肥,甲烷排放倍增;采用常规灌溉、湿润灌溉、淹灌和常规灌溉不施有机肥的水稻田甲烷排放通量分别为10.83mg m~(-2)h~(-1),6.25mg·m~(-2)h~(-1),14.5mg m~(-2)h~(-1)和0.81mg m~(-2)h~(-1)。本研究提出水稻田实行合理水管理,结合施用适量有机肥是确保水稻持续高产、减少稻田甲烷排放的有效途径。     

水分管理和秸秆还田对稻田甲烷排放及固碳的影响研究进展

综述了水分管理对稻田甲烷产生、氧化和传输排放的影响以及秸秆还田对稻田甲烷排放和固碳的影响,并提出了今后中国稻田CH4排放应加强以下2方面的研究：（1）水分管理对稻田甲烷产生机理的研究;（2）秸秆还田对稻田甲烷排放和土壤固碳的综合影响研究,旨在为以后的水稻生产如何进行水分管理和秸秆还田提供参考和依据,以期充分发挥稻田的生态效益。     

生活垃圾卫生填埋甲烷排放及减排研究进展

卫生填埋是生活垃圾最主要的处理方式,生活垃圾卫生填埋场产生甲烷(CH₄)等温室气体,加快全球气候变暖进程,引起各国政府的高度重视。笔者探讨了影响生活垃圾卫生填埋场CH₄产生的因素,对CH₄减排技术进行了总结。目前,生活垃圾卫生填埋场CH₄减排技术主要包括填埋层原位减排、资源化利用和末端控制技术等。为了控制和减少CH₄排放量,中国需要增加技术和设施投入,加强生活垃圾卫生填埋场气体排放的管理,开发有效的CH₄抑制技术,建立适合中国国情的CH₄等温室气体减排技术体系。     

稻田耕作制度对CH4气体排放影响的研究进展

甲烷是重要的温室气体,其辐射增温效应是CO2的20~30倍。稻田是CH4的重要排放源之一。稻田CH4的排放是稻田CH4产生、氧化和传输综合作用的结果。影响稻田CH4释放的因素众多。本研究从水稻的农耕制度角度总结近年来关于稻田CH4排放的影响因素的研究,系统地归纳了水稻生物学特性、品种栽种方式、水肥管理等方面对CH4气体排放影响,同时从耕作角度提出了稻田CH4减排的技术措施。     

稻田CH4排放及控制技术的研究

为了探索北方稻田水管理、施肥和水稻品种对稻田甲烷排放的影响,于1995年至1998年应用全自动甲烷采样-测定系统,测定了水稻田甲烷排放通量.实验探明:北方稻田甲烷排放通量为4～364mg/m2.d,平均值为82mg/m2.d;稻田甲烷的季节排放只有一个高峰,发生在水稻分蘖期,该期的甲烷排放量占年排放总量的85%以上,水稻生长中、后期的稻田     

水稻植株通气系统与稻田CH4排放相关性研究

水稻植株是稻田甲烷(CH₄)排放的重要通道,90%的CH₄气体由水稻植株通气组织排放到大气中。探讨水稻植株通气组织与水稻CH4排放量之间的相关性,可为水稻栽培和育种实践中减排CH₄提供理论和实践依据。2005年早、晚2季大田试验测定了16个水稻品种CH₄排放量和植株地上部各节间组织1     

双季稻区冬季覆盖作物残茬还田对稻田甲烷和氧化亚氮排放的影响

研究冬季不同覆盖作物还田后稻田的甲烷(CH₄)和氧化亚氮(N₂O)排放特征,对合理利用冬闲稻田,发展冬季覆盖作物,以及科学评价不同种植模式具有重要意义。本研究采用静态箱-气相色谱法,对冬季不同覆盖作物处理(免耕直播黑麦草-双季稻、免耕直播紫云英-双季稻、翻耕移栽油菜-双季稻、翻耕稻草覆盖马铃薯-双季稻和冬闲-双季稻)的稻田进行监测,以分析不同覆盖作物残茬还田对稻田CH₄和N₂O排放的影响。结果表明,冬季覆盖作物还田后,各处理早、晚稻田CH₄排放量均明显高于冬闲-双季稻(对照)。早稻田CH₄排放量最高的为翻耕稻草覆盖马铃薯-双季稻和免耕直播黑麦草-双季稻,分别达20.713 g m^-2和16.068 g m^-2;晚稻田CH₄排放量最高的为翻耕稻草覆盖马铃薯-双季稻和翻耕移栽油菜-双季稻,分别为60.421 g m^-2和48.666 g m^-2。各处理早、晚稻田N₂O总排放量均显著高于冬闲-双季稻,免耕直播黑麦草-双季稻、免耕直播紫云英-双季稻、翻耕移栽油菜-双季稻和翻耕稻草覆盖马铃薯-双季稻处理的早稻田N₂O总排放量分别比对照增加265.00%、320.00%、275.00%和65.00%,晚稻田分别比对照增加157.89%、113.16%、134.21%和42.11%。稻田CH₄和N₂O综合温室效应总和表现为翻耕稻草覆盖马铃薯-双季稻>翻耕移栽油菜-双季稻>免耕直播黑麦草-双季稻>免耕直播紫云英-双季稻>冬闲-双季稻,冬季覆盖作物还田明显提高稻田CH₄和N₂O排放。     

水稻遗传转化研究进展

水稻遗传转化技术是探究水稻基因功能和开展遗传育种的重要手段。为进一步推动遗传转化技术在水稻中的应用,笔者总结了聚乙二醇(PEG)法、脂质体法、电激法、基因枪法、花粉管通道法和农杆菌介导法等几种常用水稻遗传转化方法,并分析归纳了这些转化方法在实际应用中的优缺点。同时,笔者还重点阐述了农杆菌介导的水稻遗传转化研究进展,指出侵染体系、再生体系和组织培养条件等因素对农杆菌介导的水稻遗传转化影响,并提出农杆菌介导法优化的一些具体措施。     

水稻花药培养技术的研究进展

花药培养技术的出现,大大地缩短了水稻育种的年限,也加快了各种基因型材料的获取。本研究综述了花药培养技术概况、影响花药培养力的6个关键因素、水稻花药培养技术的进展、分析水稻花药培养技术现阶段存在的问题,并对未来发展进行了展望。