为研究钢渣混合基质对大花绣球扦插生根的影响,创制可部分替代常规扦插基质、实现固体废弃物高效利用的新型基质,本试验以常规扦插基质(泥炭+珍珠岩)为对照(CK),研究在其中添加体积分数为10％(T1)、20％(T2)、30％(T3)和40％(T4)钢渣的条件下,混合基质的理化性质及其对大花绣球'红粉佳人'生根的影响.结果表明:钢渣混合基质的pH值、电导率和容重均显著高于CK,T2处理通气孔隙度高于其他处理,但总孔隙度和持水孔隙度无显著差异;扦插苗地上部分生长表现为:各处理鲜重和干重均大于CK,茎粗除T4处理外均大于CK,株高除T4处理外与CK相比无显著差异,叶片叶绿素含量均显著低于CK;扦插苗根系生长表现为:根长为T2＞CK＞T1＞T3＞T4,根表面积和根体积均为T2＞T1＞CK＞T4＞T3,根尖数为T2＞CK＞T1＞T4＞T3,各处理平均根直径和根系活力均显著高于CK,且以T2处理最高;扦插苗叶片可溶性糖含量为T2＞T4＞T3＞CK＞T1.根系生长发育指标权重排序为:根系活力＞平均根直径＞根体积＞根表面积＞根尖数＞根长;冗余分析发现,基质pH值、电导率、通气孔隙度和持水孔隙度是影响插穗根系生长发育的关键因子.综上,添加体积分数为10％～40％钢渣的混合基质均能够用于大花绣球扦插育苗,其中以20％(T2)的效果最好,可显著改善插穗成活率、生长状况和根系发育.本研究证实了钢渣作为花卉新型育苗基质部分替代泥炭、珍珠岩等常规不可再生基质的可行性,既可降低农业生产成本,又能实现工业固废的高值化利用.

在全球温室气体浓度升高的背景下,如何减少碳排放、增加碳吸收是当前应对气候变化研究的热点,本研究基于我国1963-2016年粗钢产量,采用温室气体清单指南编制方法,建立了钢渣碳汇核算方法,核算了我国1963-2016年钢渣碳汇量,并进行了不确定性分析.结果表明:1963-2016年间,我国钢渣的年碳汇量总体呈上升趋势,从3.75×103 t C增加至1359.32× 103 t C.1963-2016年间我国钢渣累积碳汇量为15×106 t C,钢渣碳汇的总不确定性约为±30.4％.钢渣年碳汇量由当年产钢渣碳汇量和历年产钢渣碳汇量两部分组成.由于钢渣结构致密,年碳化速率较小,导致1963-2016年间当年产钢渣碳汇量较小,占钢渣碳汇总量的37％;历年产钢渣碳汇量较大,占钢渣碳汇总量的63％.虽然钢渣年碳汇量不大,但长期累积碳汇量非常可观,其碳汇作用不容忽视.今后研究应细化不同环境条件下钢渣碳化速率,降低钢渣碳汇核算的不确定性;推动以钢渣为原材料的碳捕集与封存技术发展,增加有效碳汇,为我国应对气候变化国际谈判提供科技支撑.

夜间增温幅度大于白天是气候变暖的显著特征.夜间增温影响水稻生产及CH4和N2O排放.硅是作物有益元素,施硅可提高产量,减少稻田CH4排放.增温或施硅单因子对稻田CH4和N2O排放影响已有报道,但二者耦合如何影响水稻生产及稻田CH4和N2O排放,尚不清楚.通过田间模拟试验,研究了夜间增温下施硅对稻田CH4和N2O综合增温潜势和排放强度的影响.增温设2水平,即常温对照(CK)和夜间增温(NW),采用铝箔反光膜夜间(19:00-6:00)覆盖水稻冠层模拟夜间增温;施硅量设2水平,即Si0(不施硅)和Si1(钢渣硅肥,200 kgSiO2/hm2).结果 表明,施硅可缓解夜间增温对水稻根系活力的抑制作用,降低夜间增温对水稻地上部、地下部干重和产量的抑制作用.夜间增温显著提高CH4累计排放量,而施硅显著降低CH4累计排放量.夜间增温下施硅处理稻田CH4累计排放量在分蘖期、拔节期、抽穗-扬花期和灌浆成熟期比未施硅处理分别低48.12％、49.16％、61.59％和39.13％.夜间增温或施硅均促进稻田N2O排放,夜间增温下施硅在上述生育期及全生育期N2O的累计排放量依次比对照高78.17％、51.45％、52.01％、26.14％和40.70％.研究认为,施硅可缓解夜间增温对稻田CH4和N2O综合增温潜势和排放强度的促进作用.

气温增幅夜间大于白天是全球气候变暖的显著特征之一.夜间增温引起南方单季稻减产,而施硅可提高水稻产量.本研究通过田间模拟试验,分析了施硅对夜间增温下水稻主要生育期植株分蘖数、生物量等生长指标以及产量和品质的影响.增温设2水平:常温对照(CK)和夜间增温(NW),采用被动式夜间增温方法,即夜间(19:00-6:00)用铝箔膜覆盖植株冠层以模拟夜间增温;硅肥(钢渣)用量设2水平:不施硅(Si0)和施硅(Sil,200 kgSiO2·hm-2).结果表明:与常温对照比,夜间增温使水稻生长期冠层和5 cm 土层夜间平均温度分别升高0.51～0.58℃和0.28～0.41℃.夜间增温使分蘖数和叶绿素含量分别较CK降低2.5％～15.9％和0.2％～7.7％;而施硅使分蘖数和叶绿素含量较不施硅分别提高1.7％～16.2％和1.6％～16.6％.与CK相比,夜间增温下施硅显著提高了灌浆-成熟期地上部干重、全株干重和产量,增幅分别为64.1％、55.3％和7.1％;显著增加了精米率、整精米率和淀粉含量,增幅分别为2.3％、2.5％和41.8％.夜间增温引起水稻有效穗数、结实率和千粒重下降,空秕粒增加,进而使水稻减产;而施硅可使水稻有效穗数、每穗实粒数、结实率和千粒重增加,空秕粒减少,进而使水稻增产.综上,施硅可有效减轻夜间增温对南方单季稻生长、产量和品质的不利影响.