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近年来,全球变暖、酸雨和粮食短缺问题日益突出。普遍认为,大气中温室气体浓度的增加是导致全球气候变暖的主要原因之一,而大气中氮、硫氧化物的增多则是导致酸雨加剧的重要原因,农田生态系统既是温室气体的主要排放源之一,又是酸雨危害的承受者,三者互相作用,共同影响人类的生存与发展。基于此,本研究以福州水稻研究所吴凤综合实验基地水稻田为研究样地,通过设置不同酸度梯度(pH4.5、pH3.5、pH2.5)的酸雨,来探讨模拟酸雨作用下,水稻田养分动态与温室气体排放通量的变化,以期为本区域粮食的可持续生产与固碳减排工作提供参考。主要研究结果如下:(1)对照组相比,模拟酸雨作用下,早、晚稻田土壤有机碳(SOC)含量在水稻三个生长期均有所增多。早、晚稻返青期,土壤可溶性有机碳(DOC)含量在酸雨影响下有所变化,成熟期,酸雨处理组与对照组差异不大。酸雨作用下,早稻返青期、拔节期和成熟期的土壤易氧化态有机碳(EOC)含量和对照组均无差异;晚稻土壤EOC受pH4.5和3.5的酸雨影响,降低显著(P<0.05)。酸雨在返青期和成熟期增加了早稻土壤微生物量碳(MBC)含量,特别是成熟期,pH4.5、pH3.5、pH2.5的酸雨分别使早稻土壤MBC高于对照组37.01%、52.61%和41.56%,作用显著(P<0.05);拔节期,酸雨作用下,早稻土壤MBC显著降低(P<0.05);晚稻田土壤MBC在酸雨作用下,返青期增加,成熟期降低,且均达到显著水平(P<0.05)。与对照相比,模拟酸雨使早、晚稻土壤全氮(TN)和速效氮(SAN)含量均有所增多。酸雨对早、晚稻土壤微生物量氮(MBN)的影响无明显变化规律,成熟期,酸雨作用下,晚稻各组则显著低于对照组MBN含量(P<0.05)。酸雨作用下,早晚稻三个时期土壤全磷(TP)含量均显著高于对照组(P<0.05)。pH4.5和3.5的酸雨在返青期显著降低早稻土壤中速效磷(SAP)含量(P<0.05),拔节期,早稻酸雨处理组土壤SAP含量显著高于对照组(P<0.05);晚稻酸雨处理组土壤中,SAP含量在返青期时显著高于对照组(P<0.05)。(2)酸雨对早稻根部碳(C)、氮(N)、磷(P)影响显著(P<0.05),对晚稻根部养分含量无明显影响。与对照组相比,当酸雨pH为3.5时,返青期和拔节期早稻根部全碳(TC)、TN含量降低而成熟期增多,而pH4.5和2.5的酸雨则使早稻根部TC、TN含量逐渐增多,拔节期和成熟期,pH2.5酸雨处理下早稻根部TP含量分别高于同期对照组45.59%和36.09%,达到显著水平(P<0.05)。与对照组相比,模拟酸雨使早稻茎部TC返青期和拔节期增多而成熟期降低,使TN在返青期和成熟期增多,拔节期(除pH4.5酸雨)降低,pH2.5酸雨处理下,返青期和成熟期早稻茎部TP含量高于对照组之外,其他组中早稻茎TP含量总体低于对照组;晚稻茎部TP含量受酸雨影响显著(P<0.05),总体上,酸雨降低了晚稻茎部TP含量。酸雨对早稻叶部N、P影响显著,对晚稻C、N、P含量影响不显著,在酸雨作用下,早稻叶片中TN、TP含量均表现为拔节期高于对照组而成熟期显著低于对照组(P<0.05)。(3)与对照相比,酸雨对早稻产量无明显影响,但pH4.5的酸雨显著抑制了早稻的结实率(P<0.05);晚稻田中,pH3.5的酸雨对晚稻结实率和产量有显著的提高作用(P<0.05),而pH4.5和2.5的酸雨对晚稻的结实率和产量无明显影响。(4)早、晚稻整个生长期内,N20排放无明显规律,模拟酸雨降低了 CO2、CH4和N20的排放通量,但并未改变早、晚稻田CO2和CH4排放的季节变化特征。与对照组相比,pH4.5、3.5和2.5的模拟酸雨处理下,早稻稻田综合温室效应依次降低16.40%、14.37%、4.65%,而晚稻田中则相应地依次降低31.91%、18.43%、6.63%,水稻田综合温室效应在酸雨作用下有所降低。