摘要
氧化亚氮是稻田排放的主要温室气体之一。再生稻是头季水稻成熟收割后利用残留稻桩上再生芽抽穗，从而收获第二季水稻的轻简化栽培方式。目前已有大量研究表明水分管理模式影响稻田甲烷温室气体排放，在实际生产中多采用干湿交替水分管理模式，然而干湿交替对氧化亚氮排放的响应机制尚不明确。因此，探究不同水分管理下再生稻模式氧化亚氮排放特征及其机理对降低稻田温室气体排放具有重要意义。本研究利用两优6326和黄华占两个水稻品种，设置持续淹灌和干湿交替两个水分处理，研究不同水分处理下再生稻模式头季、再生季氧化亚氮排放差异，并分析其与土壤理化性状、无机态氮以及土壤酶活性等因素之间的关系。试验结果如下： 1.干湿交替处理下再生稻头季、再生季氧化亚氮排放通量及累积排放量高于持续淹灌处理。与持续淹灌相比，干湿交替处理下两优6326头季、再生季氧化亚氮平均排放通量分别增加了13.1%和37.3%，黄华占分别增加了1.5%和3.8%。与持续淹灌相比，干湿交替水分处理下两优6326头季和再生季氧化亚氮累积排放量增加了18.6%和19.8%，黄华占增加了7.0%和10.9%。在干湿交替和持续淹灌处理下，黄华占头季和再生季氧化亚氮平均排放通量显著低于两优6326品种。 2.与持续淹灌相比，干湿交替处理下两优6326品种头季和再生季平均土壤含水量降低了17.4%和12.0%，黄华占降低了29.5%和29.6%。与持续淹灌相比，干湿交替处理下土壤含水量低于持续淹灌处理，且再生季平均土壤含水量低于头季。与持续淹灌处理相比，干湿交替处理下两优6326头季全生育期和再生季全生育期平均土壤氧化还原电位分别提高了118.0%和284.1%；黄华占分别提高了146.9%和319.1%。两种水分处理下，两品种再生季土壤氧化还原电位均高于头季，两优6326在持续淹灌和干湿交替处理下再生季土壤氧化还原电位分别提高了29.1%和623.3%；黄华占分别提高了5.9%和338.9%。相关性分析表明，氧化亚氮排放通量与土壤含水量呈显著负相关，与氧化还原电位呈显著正相关。结果表明，干湿交替处理提高再生稻头季、再生季土壤氧化还原电位进而促进稻田氧化亚氮排放。 3.干湿交替处理下头季和再生季土壤铵态氮含量均低于持续淹灌处理，相关性分析表明氧化亚氮排放通量与铵态氮含量呈负相关关系（相关性不显著）。在干湿交替处理下头季幼穗分化期、齐穗期、成熟期、再生季齐穗期和再生季成熟期的土壤硝态氮含量均低于持续淹灌处理。相关性分析表明氧化亚氮排放通量与土壤硝态氮含量呈负相关关系（相关性不显著）。干湿交替灌溉降低土壤无机氮含量，促进再生季稻田氧化亚氮排放。 4.再生稻头季齐穗期土壤脲酶和亚硝酸还原酶活性最高，从头季齐穗期至再生季成熟期，土壤脲酶和亚硝酸还原酶活性逐渐下降，在两水分处理下表现一致。土壤过氧化氢酶活性从头季分蘖期至头季齐穗期表现为持续降低，从头季齐穗期至再生季成熟期表现为逐渐上升，在两水分处理下表现一致。这些结果表明不同水分处理对土壤脲酶、亚硝酸还原酶和土壤过氧化氢酶活性无显著影响。相关性分析表明，两水分处理下全生育期氧化亚氮排放通量与土壤脲酶活性、亚硝酸还原酶、过氧化氢酶活性均没有表现出显著相关关系。 综上所述，持续淹灌处理降低了稻田氧化亚氮的排放；再生季氧化亚氮排放量显著低于头季。此外，黄华占氧化亚氮排放量显著低于两优6326。干湿交替处理通过影响土壤氧化还原电位，降低了土壤铵态氮和硝态氮的含量进而增加了氧化亚氮的排放。
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