耕作方式和稻草还田对双季稻田CH_4和N_2O排放的影响   总被引：16，自引：5，他引：11  

秦晓波  李玉娥  万运帆  廖育林  范美蓉  高清竹  刘硕  马欣 《农业工程学报》2014,30(11):216-224

稻田温室气体(甲烷和氧化亚氮)排放强度受多种田间管理的影响,以往对各种措施间的交互效应研究较少。为此,该研究利用改进的静态箱-气相色谱法进行了连续4个生长季的湖南典型双季稻田温室气体排放强度观测,旨在分析耕作和稻草还田2种措施的交互效应并探寻多措施联合减缓温室气体排放强度的途径。试验设4个处理:翻耕(CWS,conventional tillage without straw residue)、免耕(NWS,no till without straw residue)、免耕高茬还田(HN,no till with high stubble straw residue)和翻耕高茬还田(HC,conventional tillage with high stubble straw residue)。结果表明,耕作和稻草还田2种措施对稻田甲烷排放有显著的交互效应(P0.05),但对氧化亚氮交互效应不显著。2种措施对稻田温室气体排放强度的影响有明显的季节和年际变异。多生长季平均而言,各处理甲烷排放顺序为HCHNCWSNWS(HC显著高于HN,HN和CWS差异不显著),水稻产量顺序为CWSHNHCNWS(HN和CWS差异不显著),而温室气体排放强度(greenhouse gas intensity)顺序为HCCWSHNNWS(HN显著低于HC和CWS,P0.05)。可见,"免耕高茬还田"模式能抵消翻耕处理的高温室气体排放,并能比NWS处理提高水稻产量,显著减缓双季稻田温室气体排放强度。在保护性耕作和农田碳库提升的需求下,该模式应被予以高度重视。该研究可为中国双季稻主产区温室气体排放强度减缓措施的选择提供科学支撑。  相似文献   

长期定位双季稻田施用生物炭的温室气体减排生命周期评估   总被引：2，自引：1，他引：1  

张卫红  李玉娥  秦晓波  李健陵  万运帆  王斌  高清竹  刘硕 《农业工程学报》2018,34(20):132-140

该文评估了双季稻田施用生物炭的温室气体排放和固碳及经济效益。采用生命周期（life cycle assessment,LCA）方法核算了生物炭原料收集与运输、生物炭生产、运输和撒播以及避免秸秆燃烧等过程中的温室气体排放和土壤碳储量;采用静态箱-气相色谱法监测了不同生物炭施入量在4 a 8个生育期的稻田CH4和N2O排放量;计算了不同生物炭施入量处理的净温室气体排放量和减排百分比。水稻生长季温室气体排放结果显示,CK处理（不添加生物炭）、BC1处理（5 t/hm2）、BC2处理（10 t/hm2）、BC3处理（20 t/hm2）的4 a田间温室气体排放总量分别为19.5、15.6、16.1、12.4 t/hm2,BC1、BC2和BC3处理相对CK处理的总减排百分比分别为19.70%、17.46%和36.40%。综合生物炭全生命周期各阶段温室气体排放,CK、BC1、BC2和BC3处理的4 a总净排放量分别为19.5、20.3、10.9、4.2 t/hm2,BC1处理的4a净排放相对CK处理增加4.3%,BC2和BC3处理的4 a净排放相对CK处理分别减少了44.0%、78.6%。3个生物炭用量中,生物炭施用量越低,经济效益越好。稻田施用生物炭能够降低其温室气体排放;全生命周期评估结果表明中量和高量生物炭能够起到减排效果,高量生物炭减排效果最好;经济效益分析结果表明随着生物炭施用量增加,经济效益降低。  相似文献   

温度和CO₂浓度升高下双季稻茎蘖动态、成穗率与产量的关系     

宋春燕  万运帆  李玉娥  蔡岸冬  胡严炎  周慧  朱波  王斌 《作物杂志》2023,(3):159-166

为明确气候变化下我国双季稻茎蘖动态与成穗特征的变化及其与产量的关系，利用开顶式气室(OTC)连续开展4年8个生长季的大田气候变化原位模拟试验，设置对照(CK)、增温2℃(ET)、CO₂浓度增加60μmol/mol(EC)、同时增温增CO₂浓度(ETEC)共4个处理，研究双季稻生育期内茎蘖动态、成穗率变化特征以及对产量的影响。结果表明，随着累积辐射量和生长度日(GDD)升高，水稻分蘖达到峰值后部分消亡，且早稻分蘖增长和消亡速率均大于晚稻。相比CK,ET、EC和ETEC条件下早稻最大分蘖数和无效分蘖数分别提高3.6%～14.2%和8.9%～134.2%，成穗率降低0.4%～9.3%，对产量形成具有不利影响；晚稻最大分蘖数提高2.9%～13.1%，无效分蘖数降低1.6%～64.8%，成穗率提高1.7%～22.1%，有助于产量增长。ETEC处理对双季稻最大分蘖具有正向协同的交互作用，而对无效分蘖和成穗率的交互作用不显著。总体而言，大气温度和CO₂浓度升高对早稻分蘖和成穗具有负效应，对晚稻表现为正效应，未来气候变化背景下提高水稻茎...  相似文献   

不同氮磷肥施用对春玉米农田N2O排放的影响   总被引：5，自引：0，他引：5       下载免费PDF全文

刘运通  李玉娥  万运帆  高清竹  秦晓波  陈德立 《农业环境科学学报》2011,30(7)

农田过量施肥会增加N2O排放,使农田土壤成为重要的温室气体排放源。为减少农田N2O排放,利用自动观测系统研究了春玉米农田中不同肥料对N2O排放的影响,并结合作物产量及N2O的排放量探索减少温室气体排放的施肥措施。采用田间试验方法设定了不施肥(CK)、尿素(U)、尿素加磷肥(NP)和硝酸磷肥(NOP)4个处理进行研究。结果表明,各处理下N2O排放总量分别为:CK0.21kgN·hm-2、U1.19kgN·hm-2、NP0.93kgN·hm-2、NOP0.69kgN·hm-2;N2O排放主要受施肥、灌溉,降雨和土壤温度的影响;在作物生长后期土壤含氮量小于7mgN·kg-1的情况下,观测到土壤吸收N2O的情况;各处理下排放因子均小于政府间气候变化委员会(IPCC)的缺省值1%,表明IPCC推荐的排放因子不适用于估算中国北方的春玉米农田N2O排放。施加磷肥有助于减少农田N2O排放并提高产量,硝态磷肥较尿素可以显著减少N2O排放。综合考虑产量和N2O排放,相对于施用尿素和尿素加磷肥处理,硝酸磷肥处理不仅可节约15%和30%的肥料投入,而且分别减少42%和26%的N2O排放,具有减排不减产的良好效果。  相似文献