文献类型： 中文期刊

作者： 孙晋鑫 ¹ ; 周国朋 ² ; 马正波 ¹ ; 梁婷 ¹ ; 常单娜 ¹ ; 刘佳 ³ ; 刘晗 ³ ; 曹卫东 ¹ ;

作者机构： 1.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室

2.安徽农业大学资源与环境学院/农田生态保育与养分资源高效利用安徽省重点实验室/安徽省绿色磷肥智能制造与高效利用工程研究中心

3.江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所

关键词： 绿肥;CH₄;减排材料;产甲烷古菌;2-氯乙烷磺酸钠

期刊名称： 农业环境科学学报

ISSN： 1672-2043

年卷期： 2025 年 44 卷 001 期

页码： 194-203

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 绿肥在培育健康土壤和保障水稻高产优质方面具有重要作用，然而高量有机物还田可能引发稻田土壤的甲烷（CH₄）增排，须研发相应的管控路径。本研究通过在添加绿肥后的稻田土壤中施用田菁炭、过氧化钙、硫磺、2-氯乙烷磺酸钠和针铁矿5种CH₄减排材料，研究其CH₄减排效果，并针对减排效果较好的材料开展了作用机制研究。结果表明：与无绿肥（CK）相比，绿肥还田增加了稻田土壤CH₄排放，添加减排材料后CH₄排放降低。其中，与单独绿肥（GM）相比，添加田菁炭（GM+C）和硫磺（GM+S）CH₄累积排放量降幅较小，分别为19.5%和23.8%;2-氯乙烷磺酸钠（GM+CES）相较于GM的CH₄减排效果最佳，CH₄累积排放量降低了66.7%，全球增温潜势（GWP）降低了52.5%。培养结束时（90 d），与GM相比，添加2-氯乙烷磺酸钠的土壤pH降低了0.4个单位，产甲烷古菌mcrA丰度降低了29.9%。随机森林模型和相关性分析发现产甲烷古菌mcrA基因丰度与CH₄排放呈显著正相关，说明产甲烷古菌是驱动绿肥稻田CH₄排放的重要因子。研究表明，绿肥稻田土壤可通过添加减排材料实现CH₄减排，本研究中以2-氯乙烷磺酸钠的效果最优，其专一、高效抑制产甲烷古菌群落，是未来值得探索的绿肥稻田土壤CH₄减排材料。