稻鸭、稻鱼共作生态系统CH4和N2O温室效应及经济效益评估

 【目的】稻鸭、稻鱼共作生态系统是中国南方稻作区两种主要复合种养模式。研究稻鸭、稻鱼共作生态系统中CH4和N2O排放产生的温室效应并对其经济价值进行评价,旨在为进一步开发利用稻田综合利用模式提供理论基础和实践依据。【方法】采用静态箱技术,研究稻鸭、稻鱼共作生态系统CH4和N2O排放规律,并运用增温潜势对稻鸭、稻鱼共作生态系统CH4和N2O排放的温室效应及经济效益进行估算。【结果】在水稻生长期间,稻鸭、稻鱼共作系统中CH4排放峰值均出现在分蘖盛期和抽穗期,其平均排放通量均显著（P＜0.05）低于常规淹水稻田;N2O 的排放通量在稻田淹水期间保持较低值,而在稻田落干后迅速升高。养鸭显著（P＜0.05）提高了稻田N2O的排放,养鱼降低了稻田N2O的排放。2006和2007年稻鸭、稻鱼处理CH4和N2O排放产生总温室效应分别为4 728.3、4 611.0 kg CO2?hm-2和4 545.0、4 754.3 kg CO2?hm-2,其温室效应成本分别为970.89、946.81 yuan/hm2和933.25和976.23 yuan/hm2,明显低于CK的5 997.6和5 391.5 yuan/hm2。除去CH4和N2O排放产生温室效应的环境成本,采用稻鸭、稻鱼生态种养技术的经济效益分别比常规稻田增加2 210.64、4 881.92 yuan/hm2和3 798.37、5 310.64 yuan/hm2。【结论】稻鸭、稻鱼共作能有效的抑制稻田温室气体排放并显著降低其温室效应。因此,稻鸭、稻鱼共作是减少温室气体排放的有效措施之一,具有较好的推广价值。     

稻鸭共作中CH4和N2O排放规律及影响因素

稻鸭共作是目前稻田种养中的一种典型模式,其主要特点是利用鸭子在稻田内的活动,实现经济效益和生态效益的双赢。鸭子的存在丰富了生物多样性,充分利用了稻田生态位。鸭子的持续运动、觅食、排泄等活动会影响稻田温室气体甲烷(CH_4)和氧化亚氮(N_2O)的排放和全球增温潜势(GWP)。本文结合稻鸭共作中鸭子对稻田环境的扰动行为,从水体、土壤、CH_4和N_2O转化功能菌及种植技术等角度,总结探讨了稻鸭共作中温室气体CH_4和N_2O产生、输送和释放的过程与机理。针对当前稻鸭共作温室气体排放研究中存在的问题,提出了一系列建议和展望,以期为稻田种养温室气体减排的研究提供参考。     

稻鸭共作系统中主要捕食性天敌的生态位

【目的】探明稻鸭共作系统中主要捕食性天敌类群对资源的利用程度及在资源分配上的内在关系。【方法】在对稻鸭共作和常规稻作系统中主要捕食性天敌进行田间调查的基础上,研究主要捕食性天敌群落的结构和生态位,分析各类群在资源序列上分布的数量特征和资源利用状况。【结果】常规稻作区、稻鸭共作区中主要捕食性天敌的优势类群均为微蛛、园蛛、狼蛛和肖蛸科,以园蛛科的优势度指数为最高,分别为0.4999和0.6665。稻田养鸭对主要捕食性天敌类群的数量和分布格局有直接或间接的影响,使其时—空二维生态位宽度、生态位重叠度与生态位相似性比例均发生了不同程度的改变。其中微蛛、园蛛和肖蛸的生态位宽度值低于常规区,微蛛与球蛛、肖蛸与跳蛛、跳蛛与管巢蛛及管巢蛛与瓢虫的二维生态位重叠度比常规区增加了70.65%—75.57%。【结论】稻鸭共作使主要捕食性天敌在同一资源等级上的竞争加强,在时间上的同步性更为明显,尽管捕食性天敌的总个体数比常规区下降了19.56%,但天敌充分利用了时间资源序列中的较多等级,且分布更为均匀,发生时间长,可对害虫种群进行持续控制,因而控虫效果更为显著。     

北方寒地不同稻作复合生态种养模式效益的初步研究

通过对常规稻作(CK)、稻鸭共作(A)、稻鱼共作(B)和稻蟹共作模式(C)连续3年的定位研究,分析土壤理化性质、水稻产量和品质及其总体经济效益。结果表明,在改善土壤物理性状上,C>A>B;在增加土壤速效养分和品质方面,A>C>B;稻田养鸭水稻产量降幅最小,稻蟹次之;A、B、C各处理总经济效益分别比常规稻作增收11 407.5元/hm2、4 312.5元/hm2和7 378.5元/hm2。说明,在北方寒冷稻作区,稻鸭共作在改善稻作环境、增加经济效益上优于常规稻作和其他两种稻作模式,可作为该地区稻作复合生态种养技术的主体模式推广和应用。     

稻鸭共作复合系统的生态环境效应研究

[目的]为稻鸭共作的实践应用提供理论依据。[方法]通过小区试验研究,分析稻鸭共作条件下,稻田土壤、水体理化性状、稻鸭共作对稻田常发性及危害严重的病虫草的发生情况以及对稻田天敌蜘蛛的影响和稻田生态系统的价值流动。[结果]结果表明,稻鸭共作较明显地改善了表层土壤的理化性状,与对照处理相比,表层土壤容重降低5.30%,土壤总孔隙度提高2.52%,土壤有机质增加6.41%;水体总氮、氧化还原电位、化学需氧量分别比对照增加了9.31%、27.51%、16.46%。稻鸭共作对稻田有害生物也有较明显的控制效应,对稻飞虱和稻纵卷叶螟的防效分别为65.49%和39.27%,对条纹叶枯病、稻田杂草的防效比常规稻作分别高0.62和22.2个百分点。稻鸭共作经济效益比常规稻作高3492元/hm2。[结论]稻鸭共作有利于水稻的生长发育。     

稻鸭共作对水稻根系生长的影响

通过田间对比试验,研究了稻鸭共作技术对水稻根系的影响效应.结果表明:在稻鸭共作复合生态系统中,由于鸭子的田间活动和刺激作用,明显改善了水稻的根系生长质量.与常规稻作相比,水稻的根系活力、根系总吸收面积和活跃吸收面积分别增加4.76%～72.54%、9.16%～32.07%和0.93%～55.31%;水稻的根系体积、根系干质量、根系比表面积和生长中后期的根冠比也有不同程度的提高.说明稻鸭共作对减缓水稻根系的早衰、增强植株生理活性和促进水稻的生长发育均具有积极作用.     

稻田温室气体排放与减排研究综述

水稻是我国最重要的粮食作物之一,甲烷和氧化亚氮作为稻田两大温室气体,在全球温室效应中起着很大作用。文章综述了水分管理条件、施肥方式、品种选择差异、农作模式差异及土壤气候条件等因素对稻田甲烷和氧化亚氮排放的主要因素,并从综合温室效应方面提出品种和栽培措施、合理施肥和用药、改进农作制度、发展农村沼气能等技术措施,为发展稻田低碳提供一定的参考。     

稻田生态系统温室气体排放影响因素的研究进展

水稻作为我国重要的口粮之一,种植面积不断扩大,而甲烷和氧化亚氮作为稻田系统的主要温室气体,对全球的温室效应起着非常重要的作用。为实现低碳农业的可持续发展,并提供相关的理论支撑,综述了不同水稻品种、水分管理条件、施肥方式和耕作制度4个因素对稻田甲烷和氧化亚氮排放的主要影响,并从综合温室效应方面提出品种选择、水分控制、适宜的轮作制度、合理施肥的单项技术及综合技术模式集成与示范应用。     

间歇灌溉模式下稻田CH4和N2O排放及温室效应评估

 【目的】研究间歇灌溉和长期淹灌模式下稻田CH4和N2O排放规律及其温室效应,为全面评价不同水分管理对稻田生态环境带来的影响及有效控制稻田温室效应提供理论依据。【方法】采用静态箱技术对稻田CH4和N2O排放通量进行监测,并运用增温潜势对稻田生态系统CH4和N2O排放的温室效应进行了估算。【结果】间歇灌溉稻田CH4排放峰值主要集中在水稻分蘖前期和中期,N2O排放峰值出现在水稻分蘖前期和成熟期。与长期淹灌相比,间歇灌溉稻田CH4排放通量明显降低,其累积排放量为20.04 g?m-2,比长期淹灌处理37.27 g?m-2减少了46.23%;而N2O累积排放量显著高于长期淹灌稻田,其排放量为127.42 mg?m-2,比长期淹灌处理增加51.36 mg?m-2。间歇灌溉稻田CH4和N2O温室效应总和为4651.70 kgCO2?ha-1,比长期淹灌处理减少3418.35 kgCO2?ha-1。【结论】间歇灌溉能有效地抑制温室气体排放并显著降低CH4和N2O的温室效应。因此,间歇灌溉是减少温室气体排放和减轻全球变暖的有效措施之一。     

水分管理对稻田氧化亚氮产生及排放的影响

氧化亚氮(N2O)是稻田生态系统一种重要的温室气体,在全球温室效应中起着很大作用。介绍了稻田土壤中氧化亚氮的产生机理,重点探讨了水分管理对稻田生态系统氧化亚氮产生及排放的影响,并提出了今后研究的方向。