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华南地区覆膜旱种稻田甲烷排放及其与土壤水分和温度的关系 总被引：2，自引：0，他引：2
采用静态箱法和田间小区试验,研究了常规稻田和覆膜旱种稻田水稻全生育期CH4的排放规律,探讨了温度和水分与稻田CH4排放的关系。结果表明:覆膜旱种稻田的甲烷排放量明显低于常规水田的排放量,常规水田的甲烷累计排放通量为20.38g/m2,覆膜旱种稻田为2.46g/m2,水稻覆膜旱种后甲烷排放量降低了88%。常规水田CH4排放峰期持续了35d,覆膜旱种稻田CH4排放峰期为25d,两者在CH4排放高峰期的排放量分别占整个生育期累计排放量的72%和97%。覆膜旱作稻田CH4排放量降低,主要表现在最大排放峰值降低和排放峰持续时间缩短。土壤温度(5cm处)和水分与水稻生育期稻田甲烷的排放有显著正相关。CH4排放通量大于1.0mg·m-2·h-1主要集中在土壤质量含水率高于36.25%的区域,在土壤质量含水率小于36.25%时,常规稻田和覆膜旱种稻田都只有少量CH4排放。 相似文献
2.
水稻秸秆与地膜二元覆盖旱作栽培效应研究 总被引：7，自引：2，他引：5
我国覆膜稻栽培研究始于１９９６年,但迄今都为地膜单元覆盖,水稻秸秆＋地膜二元覆盖旱作栽培效应的研究结果表明,秸秆＋地膜二元覆盖旱作稻田土壤变温幅度降低,水分散失减少,结构改善,养分积累增加;水稻无效分蘖减少,生育转变提前,灌浆结实期延长,穗大粒多,千粒重高,增产效果显著,稻谷产量较地膜覆盖,秸秆覆盖,露地旱作栽培分别增产１０．３％,８．９％,２３．２％。 相似文献
3.
不同覆盖方式对旱作水稻氮肥肥效的影响 总被引：6，自引：0，他引：6
通过田间小区和微区框15N示踪试验,研究了水稻旱作秸秆覆盖、旱作薄膜覆盖、旱作秸秆和薄膜双覆盖、旱作无覆盖与常规灌溉栽培方式的氮素吸收利用特性。结果表明,水稻常规灌溉栽培的氮肥利用率(15.30%)显著低于旱作无覆盖(23.56%)和旱作薄膜覆盖(23.10%);旱作秸秆薄膜双覆盖(19.07%)和旱作秸秆覆盖(18.41%)显著低于旱作溥膜覆盖。旱作水稻根、茎叶、子粒各器官的NDFF值(即各器官N含量来自化肥N所占的百分率)是覆盖栽培小于无覆盖栽培;而旱作栽培普遍高于常规灌溉栽培。旱作条件下,水稻产量覆盖栽培高于无覆盖栽培;无覆盖条件下,常规灌溉栽培显著高于旱作栽培。 相似文献
4.
利用田间试验研究了冬季3种土地管理方式下（种麦、休闲和淹水）秸秆施用（4800kg·hm^-2和0）对后续稻季CH。排放的影响。结果表明,休闲混施和休闲不施处理CH4平均排放通量显著高于种麦混施和种麦不施处理（P〈0．05）,但显著低于淹水混施和淹水不施处理（P〈0．05）;淹水混施处理CH4平均排放通量显著高于淹水不施处理（P〈0．05）,而休闲混施和休闲不施处理、种麦混施和种麦不施处理间无显著差异（P〉0．05）。水稻生长期CH4排放通量与5、10cm处土温呈极显著正相关（P〈0．01）,而与土壤肌无显著相关性（p〉0．05）。改冬季淹水和休闲稻田为种植小麦或在水稻移栽前对休闲稻田实施除草措施能显著减少稻田CH4排放量,是一种既增加农作物产量又能达到减少温室气体CH4排放的农业措施,具有很大的应用推广价值。 相似文献
5.
稻田水分管理和秸秆还田对甲烷排放的微生物影响 总被引：2，自引：0，他引：2
为了探讨不同水分管理和秸秆还田对稻田甲烷排放的影响机理,依托中国科学院亚热带农业生态研究所长沙农业环境监测研究站长期定位试验,选择长期淹水(CF)、秸秆还田+长期淹水(HS+CF)、常规灌溉(IF)、秸秆还田+常规灌溉(HS+IF)4个处理,应用限制性片段长度多态技术(T-RFLP)和实时荧光定量PCR技术在DNA和c DNA水平对比研究不同水分管理和秸秆还田影响稻田土壤甲烷排放的微生物分子机理。结果表明:长期淹水处理的甲烷排放量显著高于常规灌溉处理,秸秆还田处理对甲烷排放的影响不显著。产甲烷菌和甲烷氧化菌群落结构只对土壤水分管理产生响应,对秸秆还田没有响应。水分管理和秸秆还田显著影响产甲烷菌的数量,却对甲烷氧化菌数量没有影响。产甲烷菌和甲烷氧化菌群落组成和表达群落组成存在明显的分异,c DNA水平上产甲烷菌和甲烷氧化菌表达群落组成对水分管理的响应比DNA水平群落组成更敏感。稻田甲烷排放通量与mcr A和pmo A基因丰度和表达丰度均没有显著相关性,只与DNA水平基因丰度比值(mcr A/pmo A)呈显著正相关关系。可以看出,长期淹水处理可以通过改变土壤中产甲烷菌和甲烷氧化菌的群落结构和数量及两者数量的比例来调控甲烷的排放量。 相似文献
6.
旱作及水作条件下稻田CH4和N2O排放的观察研究 总被引：8，自引：1，他引：8
通过田间试验研究不同土表覆盖处理旱作和水作水稻全生育期内土壤微量气体的排放。结果表明 ,旱作稻田当季N2 O的排放总量是水作稻田的 5～ 6倍 ,而水作稻田CH4 的排放总量是旱作稻田的8～ 1 9倍。不同覆盖旱作处理N2 O的排放总量为 :裸露 >覆膜 >盖草 ,CH4 排放总量为 :覆膜 >裸露 >盖草。水作稻田CH4 的排放与水稻生育期关系密切 ,以分蘖盛期的 5 0mgm- 2 h- 1为最大。旱作稻田N2 O的排放与施氮关系密切 ,其排放通量峰值出现的时间因施氮时期不同而异 ,基肥的峰值 (2 1 1 6 7μgm- 2 h- 1)出现在施肥后第 1 1d ;分蘖肥的峰值 (4 3 94 3 μgm- 2 h- 1)出现在施肥后第 9～ 1 0d ;穗肥的峰值则在施肥后的第 6d出现 ,达 3 3 3 5 0 μgm- 2 h- 1。 相似文献
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现今东北地区水稻种植面积得到显著增加,其总种植面积是改革开放初期的6倍。随着水稻种植面积的增加,秸秆还田在黑龙江省农垦已经成为一项常规的农业栽培措施。为研究寒区水稻秸秆全量还田与秸秆腐熟剂相结合施用对水稻土生产力的影响,在黑龙江省八五〇农场开展了7年的大田定位试验。在施用秸秆腐熟剂的基础上进行水稻秸秆粉碎全量还田处理,以不还田处理作对照,测定秸秆还田处理对土壤容重、有机质、有效磷、缓效钾、速效钾、pH、阳离子交换量(CEC)和水稻产量的影响。结果表明,秸秆还田后水稻平均产量显著高于对照460kg·hm^-2。还田处理7年后,土壤有机质含量及pH没有变化;土壤容重显著降低,由1.32g·cm^-3降低到1.25g·cm^-3,降低了0.07g·cm^-3。与实施初期相比,还田处理的有效磷、缓效钾、速效钾含量和CEC值分别增加了11.2%、14.3%、42.3%和7.0%;与对照相比,有效磷、缓效钾、速效钾含量和CEC值分别显著增加了10.4%、14.1%、45.0%和6.3%。东北地区水稻长期全量秸秆还田可以提高水稻产量,改善土壤的理化性状,且秸秆还田年限越长,土壤的理化性状提高越明显。 相似文献
8.
冬季施用鸡粪和生物炭对南方稻田土壤CO2与CH4排放的影响 总被引：3，自引：1，他引：2
生物炭的利用近年来是农田土壤固碳减排研究中的热点。本研究通过在冬季稻田养鸡,结合生物炭添加,采用箱式法结合温室气体分析仪定量测定冬季稻田和双季稻期间土壤CO_2和CH_4排放通量,分别估算冬季稻田和双季稻期间土壤CO_2和CH_4排放总量,评估生物炭和鸡粪添加对土壤碳排放的影响。结果表明,鸡粪还田处理显著提高了土壤CO_2的排放,冬季稻田和水稻生育期排放量分别达9 935.39 kg·hm~(-2)和27 756.34kg·hm~(-2),比对照增加58.7倍(P0.01)和56%(P0.05);生物炭添加处理冬季稻田和水稻生育期CO_2累积排放量比对照高12.3倍(P0.01)和41%(P0.05)。鸡粪还田处理下冬季稻田和水稻生育期稻田的CH_4排放量均显著高于其他处理;而生物碳添加对冬季稻田CH_4排放无显著影响,但显著降低了水稻生育期稻田的CH_4排放。鸡粪还田配施生物炭处理也显著提高了稻田土壤CO_2的排放。冬季稻田时,鸡粪还田配施生物炭土壤CO_2累积排放量显著高于鸡粪还田处理;而水稻生育期时,鸡粪还田配施生物炭处理下土壤CO_2累积排放量显著低于鸡粪还田处理。鸡粪还田下添加生物碳可以降低因鸡粪还田引起的CH_4排放增加的效应。总之,鸡粪原位还田显著增加了冬季稻田和水稻生育期稻田的CO_2和CH_4排放;无论是冬季稻田还是水稻生育期,生物炭的添加都降低了土壤CH_4的排放,且生物炭添加后期有抑制土壤CO_2排放的作用。因此,从更长的时间尺度来看,生物炭施入土壤有利于土壤固碳减排。 相似文献
9.
以东北潮棕壤为供试土壤,通过室外水稻盆栽试验,研究不同水分管理模式下氮肥和秸秆配施对稻田CH4排放的影响。在长期淹水(CF)和干湿交替(AWD)两种水分管理模式的基础上,设置无氮肥对照(CK)、单施秸秆(S)、单施尿素(U)、尿素+秸秆(US)4个处理,对水稻整个生长季CH4排放进行监测,并测定不同生育期间土壤微生物量碳(MBC)含量以及收获后水稻产量。结果显示:AWD模式下CH4累积排放量低于CF模式;两种水分模式下CK与U处理CH4累积排放无显著差异,添加秸秆处理(S,US)CH4累积排放量显著增加。CF模式下US处理CH4累积排放量显著高于S处理,但在AWD模式下正好相反。AWD模式在降低CH4排放的同时并未显著降低水稻产量,尿素的施用显著增加了水稻产量,秸秆还田虽然对水稻产量无显著影响,但它显著提高了土壤微生物量碳含量,有助于培肥地力。与CF模式相比,AWD模式显著降低了CH4排放,同时,US处理施在降低CH4排放和保证水稻产量的同时,增加土壤MBC含量,有助于培肥地力。因此,AWD模式是东北潮棕壤发育的水田中较为优异的水分管理模式,U和US处理是较为优异的施肥措施。 相似文献
10.
水稻覆膜旱作栽培方式对稻田地下水水质的影响 总被引：4，自引：0，他引：4
对水稻覆膜旱作条件下稻田地下水水质变化作了动态检测。结果表明,与常规淹水栽培区相比,覆膜旱作区水稻不仅极显著增产,而且稻田地下水总氮含量,包括NH4^ -N、NO3^--N、特别是NO2^-N含量明显降低,氯根（Cl^-)含量也较低,地下水总磷含量、水溶性磷含量有所降低,但总体上相差不大。水稻覆膜旱作栽培方式能对施肥造成的稻田地下水水质非点源污染起到良好的控制效果。 相似文献
11.
选取不同施肥处理的一季中稻田为研究对象,采用静态箱-气相色谱法对一季稻CH4排放通量进行手动观测。结果表明,与不施肥相比,各施肥处理CH4平均排放通量均有不同程度增加。其中稻草还田＋化肥处理（稻草处理）CH4平均排放通量为31.04mg·m-2·h-1,比化肥处理和猪粪＋化肥处理（猪粪处理）分别增加326.4%（P〈0.05）和211.7%（P〈0.05）,鸡粪＋化肥处理（鸡粪处理）比化肥和猪粪处理分别增加140.4%（P〈0.05）和75.7%（P〈0.05）。说明稻草还田和鸡粪处理显著增加稻田CH4排放通量,而猪粪处理与化肥无显著差异。同时对有关的环境因子进行分析表明,不同处理的土壤表层5cm温度、Eh与CH4排放通量存在显著相关关系;土壤pH值和水层厚度与稻田CH4季节排放通量相关性不明显。猪粪处理单位产量全球增温潜势（GWP）为0.83kg·kg-1,是较好的推荐施肥处理,对环境与产量之间效益的协调具有较好的作用。 相似文献
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利用IKONOS高分辨率（1m）卫星遥感图,选定代表川中丘陵区特征的四川省金堂县为研究区域,选取冬水田-水稻田（PF）、油菜-水稻田（RR）和小麦-水稻田（RW）3种主要轮作制度下353块稻田为研究对象,于2005年5月-2006年5月对作物田间管理、作物产出、土壤理化性状及施肥情况,以及水质与气象等基础资料进行调查、测定和统计分析,利用DNDC模型模拟川中丘陵区不同轮作制度下稻田CO2排放情况。结果表明：PF、RR和RW 3种轮作制度下CO2年总排放量分别为：4102、7512和8111kg.hm-2,且RW和RR均显著高于PF,但3种轮作制度下单季作物的CO2排放量差异不大,RR处理的单季作物的CO2排放量最小,其年总作物产量居中,RW处理产量最高。PF水稻生长期和休闲期CO2排放通量分别为25.48和3.36kg.hm-2.d-1,水稻生长期是休闲期的7.58倍;RR和RW在水稻生长期CO2排放通量平均为23.32和25.21kg.hm-2.d-1,低于PF水稻生长期CO2排放通量,但差异未达到显著水平,而RR和RW非水稻生长期的CO2排放通量分别为19.34和20.96kg.hm-2.d-1,分别为PF休闲期的5.76和6.24倍。根际呼吸是土壤呼吸的主要部分,整个生长期PF、RR、RW的根呼吸贡献率平均为59.14%～62.96%。 相似文献
14.
于2008年采用静态暗箱-气相色谱法对人工手插和机插2种水稻种植方式下CH4和N2O排放进行田间观测,研究稻麦轮作条件下机插水稻CH4和N2O的排放特征及其温室效应。结果表明,水稻生长季CH4排放通量人工手插水稻和机插水稻均呈先升高后降低的变化趋势,N2O仅在水稻搁田期间有明显排放,机插和人工手插水稻CH4平均排放通量分别为4.68、4.39 mg.m-2.h-1,N2O平均排放通量为92.80、111.33μg.m-.2h-1。与人工手插水稻相比,机插水稻增加CH4排放总量14%,减少N2O排放总量11%,使稻季排放CH4和N2O所产生的全球增温潜势（GWP）和＂单位产量的GWP＂分别提高8%和10%。在稻麦轮作条件下采用机插水稻种植方式,水稻生长期间排放的CH4和N2O所形成的温室效应有提高的趋势。 相似文献
15.
秸秆还田与栽插方式对水稻根系生长及产量的影响 总被引：5，自引：2，他引：3
通过明确不同秸秆还田与栽插方式下水稻根系及产量形成的差异,为不同栽插方式下秸秆还田提供理论和实践依据,以迟熟型杂交籼稻F优498为试验材料,采用2因素裂区设计,主区设置秸秆不还田、覆盖还田和翻埋还田3种还田方式,副区为人工移栽和毯苗机插2种栽插方式,研究不同秸秆还田方式和栽插方式下水稻根干质量、根冠比、根系形态生理特征及产量形成的差异。结果表明:1)秸秆还田对根系生长的影响表现为前抑后促,抑制了分蘖盛期单茎和群体根系的生长,促进了拔节期至成熟期根系的生长,齐穗期翻埋还田水稻根系生长更好,成熟期则是覆盖还田根干质量、根数更高。各生育时期根系直径,分蘖盛期和成熟期的单茎、群体根系指标以及根干质量,拔节后15 d、齐穗后15 d和成熟期单茎伤流强度均表现为人工移栽毯苗机插,但拔节期和齐穗期根系形态指标和群体根干质量小于毯苗机插。不同于翻埋还田对毯苗机插稻齐穗期根系生长有利,覆盖还田能有效促进人工移栽稻齐穗期根系生长,减缓花后根系衰老,维持单茎较大伤流强度。2)与秸秆不还田相比,秸秆还田平均使水稻增产3.50%,与人工移栽互作的增产率为2.03%～9.81%,与毯苗机插互作的增产不明显,其中又以秸秆覆盖还田与人工移栽互作增产效果最佳。3)分蘖盛期根干质量,成熟期根干质量、单茎根系指标和群体根系指标,分别与每穗粒数、总颖花量和产量显著正相关,分蘖单茎和群体根系形态指标与有效穗呈显著负相关。综上所述,秸秆还田后人工移栽均实现了增产,而毯苗机插多表现为减产,覆盖还田产量较翻埋还田高。覆盖还田与人工移栽互作下的水稻根系早生快发、衰老慢、单茎伤流强度大,产量最高,翻埋还田促进了毯苗机插中期的根系生长,但齐穗后根系衰老快,单茎伤流强度小。 相似文献
16.
通过始建于2003年中国南方季节性干旱区(江西省余江县)的双季稻田定位试验,于2005～2007年研究了水稻覆草旱作和免耕覆草旱作对稻田土壤理化性质和生物学性质的影响。结果表明,覆草旱作、免耕覆草旱作的耕层土壤容重和总孔隙度与常规水作的差异不显著。与常规水作相比,免耕覆草旱作显著提高土壤有机质、全氮、碱解氮和土壤基础呼吸;与常规水作相比,覆草旱作和免耕覆草旱作均显著提高土壤微生物生物量碳含量、脲酶和蔗糖酶活性。由此可知,覆草旱作和免耕覆草旱作可以作为该区积极推行的具有培肥地力作用的节水型稻作栽培模式。 相似文献
17.
In most temperate mono-rice cultivation systems like Korea, the local recommended transplanting date of rice (Oryza sativa L.) seedlings is proposed by the government agency considering climate, rice cultivar, rice productivity and quality, etc. Recently the transplanting of rice seedlings earlier than the recommended transplanting date (RTD) has been adopted by the local farmers to get high yield and to harvest earlier for higher market value. Earlier transplanting than RTD might influence methane (CH4) emission due to the prolonged cultivation period, but its effect was not evaluated well so far. In this study, the effects of seedling transplanting date on CH4 emission and rice productivity were investigated for two years in a general paddy soil. The 30-day old seedlings were transplanted on the local RTD (every June 15) as the control, and at 30 and 15 days before and 15 days after the RTD for comparison. There was no difference on CH4 flux pattern among the treatments, but the earlier transplanting before the RTD significantly (P ?≤?0.05) increased total CH4 emissions during rice cultivation due to the extended soil flooding period and improved plant growth. Rice grain yield was increased by earlier transplanting, but the values were not significantly different from those of transplanting practices on RTD and 15 days before RTD. Therefore, among all the treatments, the lowest total CH4 emission per grain yield was observed in the RTD treatment. Conclusively, rice transplanting following the RTD, rather than early or late transplanting, could be more effective to minimize CH4 emission without significantly decreasing the rice productivity. 相似文献
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稻田是大气温室气体甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)的重要排放源, 稻田温室气体减排一直是生态农业研究的热点。目前, 采用水稻品种选择利用、水分控制管理、肥料运筹管理、耕作制度调整以及种养结合模式等方法来减少稻田温室气体排放有较好实践效应, 但不同稻田栽培环境(露地、网室)基础上的稻鸭共作对麦秸全量还田的稻田温室气体排放特征及相关土壤理化特性关联性的影响尚为少见。本研究采用裂区设计, 在两种栽培环境条件下, 以无鸭子放养的常规稻作和麦秸不还田为对照, 在等养分条件下分析麦秸全量还田与稻鸭共作模式对稻田土壤氧化还原电位、CH4排放量、产CH4潜力及CH4氧化能力、N2O排放量及N2O排放高峰期土壤反硝化酶活性、全球增温潜势、水稻产量的影响, 为稻田可持续生产和温室气体减排提供参考。结果表明, 麦秆还田增加了稻田产CH4潜力、提高了CH4排放量, 降低了稻田土壤反硝化酶活性、土壤氧化还原电位和N2O排放量, 整体上导致全球增温潜势上升96.89%~123.02%; 稻鸭共作模式, 由于鸭子的不间断活动提高了稻田土壤氧化还原电位, 降低了稻田产CH4潜力, 增强了稻田CH4氧化能力, 从而降低稻田CH4排放量, N2O排放量虽有提高, 整体上稻鸭共作模式的全球增温潜势较无鸭常规稻田下降8.72%~14.18%; 网室栽培模式显著提高了稻田土壤氧化还原电位, 降低稻田产CH4潜力、CH4氧化能力和土壤反硝化酶活性, 减少了稻田CH4和N2O排放量, 全球增温潜势降低6.35%~13.14%。本试验条件下, 稻田土壤的CH4氧化能力是产CH4潜力的2.21~3.81倍; 相同环境条件下, 稻鸭共作和麦秸还田均能增加水稻实际产量, 网室栽培的所有处理较相应的露地栽培减少了水稻实际产量1.19%~5.48%。本试验表明, 稻鸭共作和网室栽培可减缓全球增温潜势, 稻鸭共作和麦秸还田能够增加水稻实际产量。 相似文献