稻-鸭生态种养技术减排甲烷的研究及经济评价

【目的】稻－鸭生态种养技术是中国传统农业的精华，研究其减排CH4的效果，为进一步开发利用这一经典农艺提供理论基础和实践依据。【方法】采用田间试验及经济学方法研究稻-鸭生态种养技术减排CH4的效果及经济效益。【结果】稻田CH4排放通量的日变化与气温日变化基本一致。稻田CH4排放通量的高峰值出现在晚稻分蘖盛期，免耕养鸭稻田、免耕不养鸭稻田和翻耕不养鸭稻田的CH4排放通量分别为24.1、32.2和40.5 mg·m-2·h-1。在晚稻分蘖始-分蘖盛期，稻-鸭生态种养技术对稻田CH4排放的控制效果明显，分别比免耕不养鸭稻田、翻耕不养鸭稻田的CH4排放量减少2.333、4.723 g·m－2。晚稻整个生育期间，免耕养鸭稻田CH4排放量比免耕不养鸭稻田、翻耕不养鸭稻田分别减少3.373和5.590 g·m－2。采用免耕稻-鸭生态种养技术农户的财务净效益比采用免耕不养鸭技术和翻耕不养鸭技术农户分别增加2 166、4 207 yuan/ha。减去CH4排放的环境成本，采用稻－鸭生态种养技术的农户的经济效益为5 000 yuan/ha，比采用免耕不养鸭技术和翻耕不养鸭技术的农户分别增加2 206和4 274 yuan/ha。【结论】稻-鸭生态种养技术既能增加农户的财务收入，又能减少稻田CH4排放量，具有较好的环境效益，是一种很有发展潜力的可持续农业生产模式。     

晚稻免耕抛秧养鸭技术应用

为解决免耕抛秧技术需大量使用农药和除草剂的缺点,将稻田围栏养鸭引入免耕抛秧技术.试验结果表明,与翻耕相比,本技术体系无须使用农药和除草剂而能有效地控制杂草和病虫害,有利于改善农田生态环境,而且生产了无污染的生态米和生态鸭.有效穗数每公顷增加了6×104穗,单产增加了141kg/hm2;免耕抛秧养鸭比翻耕每公顷节约农药、除草剂费用320元,节约机耕费用600元,农民增加纯收入4390元,经济效益显著.     

稻鸭共育技术

免耕稻田养鸭是一项以免耕抛秧为基础、种植优质稻为中心、家鸭野养为特点,以生产无公害高效益稻鸭产品为目标的大田畈、小群体、少饲喂稻鸭共育生态种养结合新技术.     

免耕稻鸭复合系统生态学特性研究Ⅰ.土壤物理性状及养分动态变化

为了解免耕稻鸭复合系统生态学特性,对该系统的土壤理化性状进行了研究.结果表明,(1)免耕抛秧养鸭、免耕抛秧不养鸭、翻耕抛秧不养鸭处理对土壤物理性状有着不同的影响.经过一季免耕养鸭,稻田0～5 cm土层的体积质量降低了0.013 g/cm3.免耕抛秧不养鸭,土壤体积质量增加了0.012 g/cm3.翻耕不养鸭处理土壤体积质量变化不大.土壤非毛管孔隙在免耕处理中有所增加,免耕抛秧养鸭和免耕抛秧不养鸭在0～5 cm土层分别较翻耕抛秧不养鸭增加3.13%和2.75%,在5～15 cm处分别增加1.05%和0.92%.在0～5 cm土层处,免耕养鸭能显著降低土层体积质量,显著增加土壤非毛管孔隙度,其影响的程度均达到显著水平,但对土壤总孔隙度影响不显著.在5～15 cm土层处,翻耕不养鸭处理中的非毛管孔隙度显著低于免耕养鸭和免耕不养鸭处理,它们之间的体积质量和总孔隙度差异不显著.(2)对免耕养鸭复合系统土壤的化学性质分析表明,免耕养鸭有利于土壤中有机碳、全氮、碱解氮的提高,但有效磷和速效钾有降低的趋势.     

免耕稻-鸭生态种养技术研究

免耕稻-鸭生态种养技术将稻-鸭复合生态系统与晚稻免耕抛秧技术结合起来，运用生态学知识构建了一种新的生态农业模式，既能较好地克服了免耕给生态环境带来的不利影响，又能更好地发挥稻-鸭复合生态系统的经济效益和生态效益。     

免耕稻鸭复合系统生态学特性研究——I．土壤物理性状及养分动态变化

为了解免耕稻鸭复合系统生态学特性．对该系统的土壤理化性状进行了研究．结果表明．(1)免耕抛秧养鸭、免耕抛秧不养鸭、翻耕抛秧不养鸭处理对土壤物理性状有着不同的影响．经过一季免耕养鸭，稻田0～5cm土层的体积质量降低了0．013g／cm^3．免耕抛秧不养鸭，土壤体积质量增加了0．012g／cm^3．翻耕不养鸭处理土壤体积质量变化不大．土壤非毛管孔隙在免耕处理中有所增加，免耕抛秧养鸭和免耕抛秧不养鸭在0～5cm土层分别较翻耕抛秧不养鸭增加3．13％和2．75％，在5～15cm处分别增加1．05％和0．92％．在0～5cm土层处，免耕养鸭能显著降低土层体积质量，显著增加土壤非毛管孔隙度，其影响的程度均达到显著水平，但对土壤总孔隙度影响不显著．在5～15cm土层处，翻耕不养鸭处理中的非毛管孔隙度显著低于免耕养鸭和免耕不养鸭处理，它们之间的体积质量和总孔隙度差异不显著．(2)对免耕养鸭复合系统土壤的化学性质分析表明，免耕养鸭有利于土壤中有机碳、全氮、碱解氮的提高，但有效磷和速效钾有降低的趋势．     

大新水稻免耕抛秧稻鸭共育生态高效栽培技术初报

水稻免耕抛秧在我区已推广几年了，怎样才能提高综合效益是重点研究课题，稻鸭共育生态栽培技术为水稻生产提供了综合效益的典范。大新免耕稻田养鸭每亩种稻增收106．49元；养鸭增收115．49元．还可以消灭虫害，减轻病害发生，减少农药用量，生产出安全可靠的产品，稻鸭双收，综合效益显著。     

江南丘陵区稻田多熟种植系统的生态服务价值评估

稻田生态系统是农业生态系统的重要组成部分之一。稻田多熟种植是江南丘陵区稻田耕作制度的主导模式。稻田多熟种植在生态服务和农业发展中占有重要地位和作用。本文依据田间试验与调查资料,并借鉴前人研究方法,从农产品生产功能、社会保障功能、调节大气成分功能、积累土壤有机质,以及含蓄水源等5个方面,对江南丘陵区稻田多熟种植系统的生态服务价值进行了测算。结果表明:2008~2009年稻田不同种植模式的生态服务总价值平均为73821.47元/hm2,其中直接经济价值平均为19519.16元/hm2,占总价值的26.44%。     

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。     

＂一稻两鸭＂生态种养技术与应用

通过对机插水稻实行＂一稻两鸭＂生态种养技术的研发,重点阐述了在稻作生产期间不使用化学除草剂、不打或少打化学农药的情况下,利用鸭子来进行生物除草、控虫抑病,明确了水稻机插方式＂一稻两鸭＂稻田养鸭围网区域以1～2 hm2、每批放鸭以10～15羽/666.67 m2为宜;阐明了稻鸭共作区比常规生产区可节省化肥、农药成本95.48元/666.67 m2,同时也大大减少了农业面源污染及其残留量,促进生态稻作的良性循环,实现一稻两鸭区比常规稻生产净增351.31元/666.67 m2。     

双季稻区冬季覆盖作物残茬还田对水稻生物学特性和产量的影响

研究冬季不同覆盖作物还田后水稻生物学特性和产量经济性状的变化,对合理利用冬闲稻田,发展冬季覆盖作物,以及科学评价不同种植模式具有重要意义。本研究采用田间小区试验方法,研究冬季不同覆盖作物处理(免耕直播黑麦草-双季稻、免耕直播紫云英-双季稻、免耕直播油菜-双季稻、免耕稻草覆盖马铃薯-双季稻和冬闲-双季稻)残茬还田对水稻生物学特性和产量经济性状的影响。结果表明:冬季覆盖作物残茬还田后,早、晚稻分蘖期至成熟期,各处理植株根系、茎、叶干质量均高于对照,但与对照均无显著差异;早稻齐穗期和成熟期,免耕直播紫云英-双季稻处理穗干质量均显著高于对照和其它处理;晚稻齐穗期和成熟期,免耕稻草覆盖马铃薯-双季稻处理穗干质量显著高于对照和其它处理。早稻有效穗分别比对照增加31.45,37.30,15.25,28.60万/hm2,结实率分别增加4.83%、12.29%、11.35%和8.39%,千粒质量分别增加0.87,0.31,0.54,0.93 g,产量分别增加420.70,424.72,282.76,317.25 kg/hm2;晚稻有效穗分别比对照增加30.20,33.55,13.45,36.90万/hm2,结实率分别增加2.38%、5.03%、1.56%和6.05%,千粒质量分别增加0.63,0.72,0.38,0.78 g,产量分别增加248.28,427.60,179.32,455.18 kg/hm2。在双季稻田种植冬季覆盖作物,采用冬季覆盖作物残茬还田可促进水稻生长发育和干物质积累,改善水稻产量构成因素,有利于水稻产量的增加。     

免耕对土壤有机碳和微生物碳含量及作物产量的影响

研究了不同免耕方式对土壤有机碳和微生物碳含量及作物产量的影响,结果表明,免耕对土壤有机碳的含量影响较小,但能显著增加土壤微生物碳的含量。作物种类及种植方式不同,其免耕的增产效果不同。     

金衢地区稻-麦(油)不同种植方式效益比较

[目的]筛选适宜金衢地区的稻(Oryza sativa L.)-麦(Triticum aestivum L.)[油(Brassica napus L.)]种植方式和主栽品种。[方法]选取在金衢地区种植的油菜品种(浙双6号、浙双3号、浙双72、浙油50、浙油18)、水稻品种(中浙优1号、甬优9号)、小麦品种(扬麦14),分别进行了免耕直播、翻耕直播等种植方式比较研究,筛选直播油菜品种,对比考察油菜、水稻、小麦不同种植方式下的产量、产值、农资投入、人力投入等。[结果]油菜不同品种间产量差异显著,其中浙油50和浙双72产量最高,同一品种翻耕直播产量较免耕直播高,适宜金衢地区的油菜的种植方式是免耕直播,可选择产量高、株高适中的浙油50;水稻品种中浙优1号与甬优9号直播时的产量与移栽差异不显著,但应用直播技术较移栽可分别节本增收1 911和1 716元/hm2,综合效益较好;小麦品种扬麦14采用不同栽培方式其生育期、产量没有明显差异,但免耕直播节本增效1 110元/hm2,适宜采用免耕直播。[结论]该研究可以为金衢地区油菜(小麦)免耕直播-单季稻的直播栽培及大面积示范推广应用提供科学依据。     

双季抛栽条件下连续免耕对水稻产量和土壤肥力的影响

 【目的】研究连续免耕对双季水稻产量和土壤肥力的影响,为南方稻区土壤合理耕作和水稻免耕抛秧栽培技术的推广应用提供参考依据。【方法】2005—2009年在大田试验条件下,以翻耕抛栽为对照,探讨稻田连续免耕抛栽对水稻产量、土壤容重、总孔隙度、非毛管孔隙度、土壤保水性、土壤养分、土壤微生物和土壤酶活性的影响。【结果】稻田免耕1—2年(4季),早、晚稻产量较翻耕处理的产量分别增加了2.70%和1.87%,但与对照差异不显著。随着免耕时间的延长,早、晚稻产量均表现为下降,尤其是免耕5年水稻产量下降更为显著,下降幅度分别为9.16%和12.56%;稻田免耕1年(2季),有利于土壤物理性状的改善,随着免耕时间的延长,土壤物理性质变差,较翻耕相比,容重增幅为1.68%—8.01%,总孔隙度减少0.69%—4.48%,非毛管孔隙度下降15.42%—37.92%;免耕有利于土壤养分在表层土壤富集,但不利于土壤水分的保持;土壤中三大类微生物总量免耕处理小于翻耕处理,免耕土壤细菌的数量增加,而放线菌和真菌的数量减少;免耕土壤中脲酶活性增加;脲酶,过氧化氢酶和多酚氧化酶的活性均与土壤有机质、全氮含量呈极显著相关,而过氧化物酶活性则与土壤全氮和速效钾含量呈极显著相关。【结论】稻田免耕1—2年(4季)产量与翻耕无显著差异,免耕1年有利于土壤物理性状的改善,随着免耕时间的延长,土壤物理性质变差,早、晚稻产量均表现为下降。免耕有利于土壤养分在表层土壤富集,但不利于土壤水分的保持。免耕土壤细菌的数量增加,而放线菌和真菌的数量减少,免耕土壤中脲酶活性增加。     

南方丘陵季节性干旱区节水稻作模式综合效益评价体系研究

针对南方丘陵区季节性干旱状况和稻作发展的基本特点,以节水稻作模式为研究对象,借鉴层次分析法(AHP)的基本原理,遵循科学、实用及简明的原则,构建南方丘陵区节水稻作模式综合效益评价模型,提出以经济效益、生态环境效益和社会效益3方面综合效益评价的16项评价指标.并以国家"863"项目推广示范的节水灌溉双季稻模式、水旱轮作双季稻模式、稻油轮作模式3种节水稻作模式和当地常规双季稻模式为例.利用所建模型进行综合评价.结果表明,3种节水稻作模式的综合效益均优于该区常规稻作模式,以稻油轮作模式综合效益最高.因此,在南方丘陵季节性干旱双季稻区适当发展稻油轮作节水稻作模式具有良好的前景.该评价结果可为南方丘陵季节性干旱区水资源高效利用和稻作持续健康发展提供理论依据.     

成都平原周年耕作模式对稻茬小麦产量与品质性状的持续效应

【目的】小麦产量和品质性状除了受遗传因子控制外,还受到生态环境条件和耕作栽培措施等外部因子的影响。研究周年耕作模式对小麦产量和品质的持续效应可为优化区域耕作制度提供依据。【方法】基于2004年小麦秋播时建立的长期定位试验,研究成都平原稻麦轮作区耕作方式与秸秆还田两个因素的5种周年组合模式（麦免稻旋WZRR,麦免稻旋+秋菜WZRRV,麦稻双免WZRZ,麦稻双免垄作WRZB,周年旋耕无秸秆还田CK）对小麦生长发育、产量与品质性状的持续影响效应。【结果】所有耕作模式的小麦产量及产量构成因子在年际间均呈波动性变化,对照产量在多数年份都处于低值水平,7年平均较其它处理低3.0%-4.7%,随时间推延下降趋势明显,年均递减0.125 t•hm-2。所有处理的有效穗均无明显的时间变化趋势,但穗粒数下降趋势和千粒重上升趋势明显。7年平均,对照的有效穗显著低于其它处理,而穗粒数、单位面积粒数和千粒重在处理之间均无显著性差异。免耕与秸秆还田组合模式具有不同程度提高小麦主要生育阶段耕层土壤速效N、P、K含量和改善中后期个体与冠层质量的作用。WZRZ、WRZB处理的多数小麦品质性状与CK相当或略优,而WZRR、WZRRV处理有降低籽粒蛋白质含量、沉降值、面团稳定时间的趋势。【结论】免耕与秸秆还田利于稳定小麦产量和改善耕地质量,尤以周年免耕秸秆全量还田模式最好。     

覆草旱作对稻田土壤活性有机碳的影响

[目的]研究覆草旱作和免耕覆草旱作稻田土壤总有机碳、活性有机碳含量和碳库管理指数的特征.[方法]在江西省余江县水稻原种场的双季稻田,设置常规水作、裸地旱作、覆草旱作、免耕裸地旱作和免耕覆草旱作5个处理.于第5年晚稻收获期,采集以上处理的耕层土壤样品,测定了土壤总有机碳和活性有机碳含量.[结果]与常规水作相比,覆草旱作和...     

耕作措施对长期免耕双季稻田土壤碳库的影响

针对南方稻田长期免耕存在的主要问题,本研究选择湖南省双季稻区连续7年免耕稻田,进行了不同耕作措施对土壤的总有机碳、活性有机碳的变化情况及其对土壤碳库影响的研究,以期为建立合理的轮耕周期提供理论依据。结果表明:0~20 cm平均总有机碳和活性有机碳含量均为旋耕>连续免耕>翻耕。与连续免耕相比,旋耕有利于提高土壤活性有机碳含量(比连续免耕提高了5.08%),翻耕则会促进土壤活性有机碳分解(比连续免耕降低了2.73%)。晚稻收获时0~20 cm平均碳库管理指数也表现为旋耕>连续免耕>翻耕,其中翻耕使碳库管理指数整体上显著降低(比连续免耕降低了21.7%);旋耕略有提高(比连续免耕提高了3.9%),但未达到显著水平(P<0.05)。总之,与连续免耕相比,翻耕可促进土壤活性有机碳分解,进而显著降低碳库管理指数;但旋耕差异不显著(P<0.05)。     

稻田油菜免耕直播节本高效栽培研究

以双季稻田免耕直播双低油菜湘杂油6号为试材,研究了利用稻田作免耕直播油菜的节本高效栽培技术。结果表明稻田油菜免耕直播栽培产量比翻耕移栽栽培增产28.3%,每公顷减少用工45个,节约成本2 250元,增加收入56.1%。     

不同种植模式对土壤微生物群落影响的研究进展

结合近年来国内外研究结果,综述了免耕、连作、轮作、间作、套作等种植模式对土壤微生物群落结构和功能影响的研究进展,讨论了上述不同种植模式与微生物群落的关系,并提出了今后这一领域需深入研究的几个方面.