作物-鱼共作对淡水养殖系统N2O排放的影响

作者：鲍婷; 王梦杰; 吴俊男; 刘耀斌; 李凤博; 冯金飞; 方福平^*

来源：农业环境科学学报, 2021, 40(06): 1344-1353.

• 作物-鱼共作系统
• N2O排放特征
• 功能基因
• 氮污染

以作物[粳稻(Oryza sativa L. subsp. japonica Kato)、籼稻(Oryza sativa L. subsp. sativa)、小白菜(Brassica rapa L. ssp.pekinensis)和空心菜(Ipomoea aquatic Forsk)]-黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)共作为例,探索不同类型作物与鱼共作对养殖水体N2O产生和排放的影响。利用静态箱和顶空平衡-气相色谱法,测量水稻/蔬菜-黄颡鱼共作系统N2O排放通量和上覆水与土壤孔隙水N2O浓度。不同作物-鱼共作对养殖水体N2O排放均有显著消减作用。与单养鱼处理相比,籼稻-鱼共作、粳稻-鱼共作、空心菜-鱼共作和小白菜-鱼共作处理N2O排放量分别减少82.1%、69.2%、67.9%和60.3%。稻-鱼共作可以同时减少上覆水和土壤孔隙水中N2O浓度,但菜-鱼共作仅减少上覆水中N2O浓度。稻-鱼共作显著降低养殖水体TN、NH4+-N、NO3--N和底泥NH4+-N、DON浓度,菜-鱼共作仅显著降低养殖水体NO3--N浓度。作物-鱼共作处理显著增加养殖前期底泥中nir K和nos Z基因丰度,对nir S基因丰度没有显著影响。作物-鱼共作处理对鱼产量没有显著影响,但是获得额外的作物产品,显著提高了系统氮素养分利用率。与单养鱼相比,水稻和蔬菜与鱼共作均能显著减少N2O排放,提高养殖系统氮素利用率。籼稻-鱼共作的减排效应要优于其他3种共作处理。

• 单位
  中国水稻研究所