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文檔簡(jiǎn)介
1、水稻是我國(guó)最主要的糧食作物之一,60%以上的人口以稻米為主食。稻田是農(nóng)業(yè)環(huán)境中CH4排放的重要來(lái)源,約占全球人為排放量的1/4。如何在持續(xù)提升水稻產(chǎn)量的同時(shí),減少農(nóng)田溫室氣體的排放,實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)低碳稻作已經(jīng)成為亟待解決的重要科學(xué)問(wèn)題和生產(chǎn)技術(shù)。已有研究表明,土壤耕作措施和秸稈還田均可以影響稻田溫室氣體排放,但對(duì)其交互效應(yīng)尚不明確。因此,本文以我國(guó)主要的水稻生產(chǎn)區(qū)域-雙季稻區(qū)為研究對(duì)象,開(kāi)展了不同耕作方式和秸稈還田方式對(duì)雙季稻區(qū)水稻生產(chǎn)力和稻
2、田溫室氣體排放影響的研究,同時(shí)在100年的尺度上評(píng)價(jià)不同處理下稻田的周年溫室效應(yīng)。主要研究結(jié)論如下:
(1)與翻耕相比,旋耕條件下早稻和晚稻的產(chǎn)量均較高,但差異不顯著;秸稈還田顯著提高早稻和晚稻的產(chǎn)量。水稻產(chǎn)量的高低主要取決于有效穗數(shù)和穗粒數(shù)。其中,晚稻產(chǎn)量主要受穗粒數(shù)的影響,與翻耕秸稈全量還田相比,翻耕根茬還田、旋耕根茬還田和旋耕秸稈全量還田處理下的穗粒數(shù)分別高出7.9%、23.9%和10.6%;早稻產(chǎn)量則主要受有效穗數(shù)的影
3、響,與旋耕秸稈全量還田相比,翻耕根茬還田、翻耕秸稈全量還田和旋耕根茬還田處理有效穗數(shù)分別高出約13.7%、6.2%和21.6%。
(2)秸稈還田顯著增加了早稻和晚稻稻田CH4的排放,但降低了冬閑期CH4的排放。與旋耕相比,翻耕顯著降低了兩季水稻稻田CH4的排放,但對(duì)N2O的影響不顯著。早稻和晚稻稻田CH4排放均呈現(xiàn)出雙峰的趨勢(shì),但第一個(gè)峰值出現(xiàn)時(shí)間有所不同,晚稻峰值出現(xiàn)在分蘗盛期,而早稻峰值出現(xiàn)略晚。與根茬還田相比,翻耕方式下
4、晚稻季、冬閑和早稻季秸稈換全量還田下 CH4排放量分別增加了47.3%、26.1%、5.4%,旋耕方式下則分別增加了39.7%、7.1%、6.1%。與旋耕相比,根茬還田下晚稻季、冬閑、早稻季翻耕處理的CH4排放分別降低了96.1%、45.4%、30.0%;而秸稈全量還田下則分別降低了約86.0%、82.7%和30.8%。
(3)在100年尺度上,CH4的排放量決定全球增溫潛勢(shì)(GWP)。本研究中,GWP呈現(xiàn)出和CH4累積排放量
5、一樣的趨勢(shì),即秸稈全量還田大于根茬還田,旋耕大于翻耕,且差異均達(dá)到顯著水平。稻田溫室氣體排放強(qiáng)度(GHGI)由產(chǎn)量和GWP共同決定。GHGI在晚稻季趨勢(shì)與GWP一致,而早稻季差異不顯著。周年效應(yīng)上,由于冬閑期CH4排放量較低,故GWP與CH4排放趨勢(shì)一致,即秸稈全量還田顯著大于根茬還田,旋耕顯著大于翻耕。由于翻耕+根插還田處理中晚稻產(chǎn)量低,所以在翻耕秸稈全量還田處理中周年GHGI最低。因此,對(duì)于雙季稻區(qū)而言,在翻耕方式下進(jìn)行秸稈全量還田
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