1、植硅體碳(phytolith-occluded-carbon，PhytOC),是包裹在植物植硅體中的一部分有機(jī)碳，植物殘?bào)w分解后，隨植硅體一起被釋放到土壤中，成為土壤有機(jī)碳庫(kù)的重要組成部分。由于植硅體具有較高的抗分解性，植硅體碳可以長(zhǎng)時(shí)間的保存在土壤中，穩(wěn)定土壤碳匯量的15％~37%可能來自于植硅體碳的貢獻(xiàn)。植硅體碳匯是一種有效的長(zhǎng)期生物固碳機(jī)制。水稻是非常重要的糧食作物，具有較高的硅素富集能力，并且植硅體碳匯潛力巨大。了解水稻生態(tài)系統(tǒng)

2、植硅體碳匯的調(diào)控機(jī)制非常有意義。
　　本研究選擇施用硅肥（巖粉和硅-磷肥）后的盆栽試驗(yàn)水稻為研究對(duì)象。利用偏硼酸鋰熔融法、微波消解法和Walkley-Black消解法，測(cè)試和分析水稻中硅素（SiO2）含量、植硅體以及植硅體碳含量的變化特征，探索水稻生態(tài)系統(tǒng)硅儲(chǔ)量及碳匯潛力對(duì)硅肥施用的響應(yīng)，為農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)硅素循環(huán)以及植硅體碳匯的調(diào)控機(jī)制研究提供科學(xué)參考。
　　(1)對(duì)不同硅肥（巖粉）施用水平下水稻硅素(SiO2)含量的研究發(fā)現(xiàn)

3、，硅肥（巖粉）施加顯著地增加了水稻各器官的硅素(SiO2)含量（6.97~47.28mgg-1），其中余葉的硅素含量顯著高于其它器官（33.48~47.28mgg-1）。各器官硅素含量總變化趨勢(shì)為：余葉>劍葉>鞘>莖。隨著巖粉施加量的增加，水稻各器官的硅素積累通量相對(duì)于對(duì)照處理（CK）都有顯著的增長(zhǎng)（P<0.05），其分布趨勢(shì)如下：鞘（313.99~557.32kgha-1a-1）>余葉（197.99~405.89kgha-1a-1）>

4、劍葉(136.21~302.73kgha-1a-1)>莖（105.09~320.45kgha-1a-1）。
　　其中，施肥處理CK-4（60gkg-1）對(duì)各器官的硅素積累量的增加效果最明顯。如果在土壤有效硅含量比較低的地區(qū)種植富硅能力較強(qiáng)的植物（如水稻）時(shí)，施加適量的硅肥（如巖石粉）可以獲得經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益雙贏的局面。
　　(2)對(duì)施用玄武巖粉（巖粉）水稻的植硅體和植硅體碳含量的研究發(fā)現(xiàn)，水稻各器官的植硅體及植硅體碳含量（

5、除余葉）在巖粉施加條件下有著顯著地的提高。并且?guī)r粉的施加也提高了水稻各器官的植硅體碳產(chǎn)生通量，變化范圍在0.005tCO2ha-1a-1~0.041tCO2ha-1a-1之間，鞘部的植硅體碳產(chǎn)生通量最高。更有意義的是，巖粉修復(fù)可以對(duì)農(nóng)作物的植硅體碳匯量產(chǎn)生150%的增長(zhǎng)率。如果全球1.55×108ha的水稻具有與本研究中相似的植硅體碳產(chǎn)生通量，那么全球每年通過水稻水稻植硅體固定的的CO2將會(huì)達(dá)到0.61×107to1.54×107t。這

6、些發(fā)現(xiàn)說明外施硅肥（例如巖粉修復(fù)）是一種有效的潛在的管理方式增加農(nóng)作物的長(zhǎng)期碳匯潛力（例如水稻），并且也是一種間接緩解全球氣候變暖的有效手段。
　　(3)對(duì)施用了硅-磷肥料（硅磷互作）的水稻植硅體、植硅體碳以及植硅體碳產(chǎn)生通量的研究發(fā)現(xiàn)，硅磷互作顯著地提高了水稻各器官的植硅體含量和植硅體碳產(chǎn)生通量，但對(duì)植硅體碳含量卻沒有明顯的影響。不同器官的植硅體碳產(chǎn)生通量差異顯著（0.004~0.021tCO2ha-1a-1）。相較于其它水稻器