我国是世界上最大的水稻生产和消费国,提高水稻单产是我国水稻生产的首要任务。但稻田生态系统也是甲烷的重要排放源,稻田CH4排放问题一直受到国际的广泛关注。前人对水稻品种影响甲烷排放的研究有很多,但关于水稻品种间甲烷排放差异的机理研究相对较少。研究明确水稻品种间根系形态生理与稻田甲烷排放之间的关系,对水稻高产栽培和稻田甲烷减排有重要意义。本研究选用四个甲烷排放量差异较大的水稻品种为材料,研究了稻田甲烷排放的基本变化规律和品种间根系形态和生理与稻田甲烷排放的关系。主要结果如下:稻田甲烷排放规律 四个水稻品种全生育期稻田甲烷排放通量规律相似。自移栽后开始稻田甲烷排放量快速上升,在移栽后20 d左右达到第一个排放高峰,水稻品种类型类无明显差异。中期排水烤田甲烷几乎零排放,之后甲烷排放量又开始升高,并在孕穗期前后达到第二个排放高峰。品种类型间差异显著。扬稻6号和盐粳2号的甲烷排放通量显著高于两优培九和镇稻88。抽穗后稻田甲烷排放量逐渐减低,直至收获变化差异不显著。相同类型水稻间相比较,籼稻两优培九全生育期甲烷总排放量显著低于扬稻6号,粳稻镇稻88显著低于盐粳2号。穗分化期至抽穗期甲烷排放通量高、积累量大是扬稻6号和盐粳2号甲烷排放总量高于两优培九和镇稻88的重要原因。孕穗期水稻地上部主要农艺性状与根系形态生理 相同类型水稻品种间孕穗期地上部主要农艺性状,如茎蘖数、叶面积指数及干物重并无明显差异。但孕穗期秈稻两优培九的根干重、根长、根数、根直径、根系氧化力、根系总吸收表面积、根系活跃表面积和根系伤流量和根系分泌物中苹果酸的浓度均显著高于扬稻6号。粳稻镇稻88根系上述主要形态生理指标也明显高于盐粳2号。相关分析表明,水稻根干重、根长、根数和根直径与孕穗期稻田甲烷排放通量均呈现极显著负相关的关系;根系氧化力、根系伤流量和根系分泌物中苹果酸浓度与孕穗期稻田甲烷排放通量也均呈现极显著负相关的关系。基蘖期氮肥用量和干湿交替灌溉对孕穗期水稻根系形态生理和甲烷排放的影响 在本试验条件下,提高基蘖期施氮量可以明显提高孕穗期水稻的根干重、根系氧化力、根系伤流量和根系分泌物中苹果酸的浓度,降低孕穗期稻田甲烷排放通量。与常规水层灌溉(FI)相比,轻度干湿交替灌溉(AWD)明显改善了水稻根系形态生理指标与根系分泌物中苹果酸的浓度,降低了孕穗期稻田甲烷排放通量。这些结果进一步验证了水稻根量大、根系活力强、根系分泌的苹果酸浓度高有利于降低稻田甲烷排放。