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。     

保护性耕作下双季稻农田甲烷排放特征及温室效应

 【目的】传统耕作方式和秸秆焚烧造成土壤有机质的大量损失,使农田成为温室气体一个重要排放源,本文旨在研究保护性耕作对稻田CH4排放通量及其温室效应的影响,为评价耕作措施对土壤固碳潜力和温室气体减排影响提供依据。【方法】通过对翻耕秸秆不还田（CT）、翻耕秸秆还田(CTS)、旋耕秸秆还田(RTS)、免耕秸秆还田(NTS)处理的稻田CH4排放进行连续观测,分析稻田CH4排放特征及其温室效应。【结果】在秸秆还田情况下,早稻生长季旋耕和翻耕的CH4排放量差异不大,但显著高于免耕;晚稻生长季旋耕CH4排放量显著高于翻耕和免耕;冬闲季节各处理CH4排放量较小,翻耕CH4排放量显著高于旋耕和免耕。在翻耕情况下,秸秆还田处理和秸秆不还田处理全年CH4排放特征基本相同。秸秆还田主要增大晚稻生长季和冬闲季节的CH4排放,对早稻生长季CH4排放影响较小。全年CH4排放导致的温室效应为RTS＞CTS＞NTS＞CT,且差异均达显著水平。各处理全年CH4排放主要来自早晚稻生长季,冬闲季节占的比重很小均不到1%。与翻耕相比,旋耕对温室效应的贡献是翻耕的1.98倍,而免耕减小温室效应,约减排15%。与秸秆还田相比,秸秆不还田减小温室效应,约减排42%。【结论】目前双季稻区推行保护性耕作的主要措施旋耕秸秆还田对温室效应的贡献最大,秸秆不还田和免耕均有利于减小温室效应。但考虑到秸秆还田有利于提升地力,且秸秆以其它方式处理导致的温室效应还有待于研究,建议在长江中下游双季稻区推广以免耕秸秆还田为主的保护性耕作。     

不同耕作方式与施氮水平下稻田CH4排放的动态变化

【目的】探讨耕作方式和施氮肥对稻田CH4排放的影响。【方法】设常耕、免耕两种耕作方式和施氮、不施氮两种施氮模式共4个处理,研究其CH4排放随水稻生长的动态变化和日变化的规律。【结果】各处理稻田CH4排放表现为双峰型模式,峰期分别出现在分蘖期和抽穗期。水稻拔节前,免耕明显降低稻田CH4的排放通量。水稻拔节后,免耕稻田CH4排放通量高于常耕稻田。免耕水稻全生育期稻田CH4排放量比常耕减少32.35%。两种耕作方式下,与不施氮处理相比,施用氮肥提高稻田CH4排放通量2.73~3.26倍。常耕、免耕稻田CH4排放的日变化存在差异。免耕稻田CH4排放通量峰值出现较晚,低谷期出现较早,日变化幅度较小。【结论】免耕水稻全生育期稻田CH4排放通量比常耕低,施用氮肥显著提高稻田CH4的排放。     

稻麦两熟制农田不同土壤耕作方式对稻季CH_4排放的影响

【目的】研究稻麦两熟制农田不同土壤耕作方式对水稻生长季CH4排放的影响,为长江下游稻麦两熟制农田温室气体减排提供对策。【方法】采用裂区设计,利用静态暗箱-气相色谱法研究麦季土壤耕作方式(免耕、旋耕和翻耕)和稻季土壤耕作方式(旋耕和翻耕)对水稻生长季CH4排放的影响。【结果】稻麦两熟制农田不同土壤耕作方式下水稻生长季CH4排放呈先升高后降低的变化趋势,移栽至有效分蘖临界叶龄期CH4累积排放量占全生育期排放总量的比例为64.73%—86.84%。水稻生长季CH4排放总量麦季免耕极显著高于麦季旋耕和麦季翻耕,平均增加53%和24%;稻季翻耕较稻季旋耕平均增加CH4排放量10%,差异达显著水平。不同土壤耕作处理稻季CH4排放总量为:麦季免耕+稻季翻耕麦季免耕+稻季旋耕麦季翻耕+稻季翻耕麦季翻耕+稻季旋耕麦季旋耕+稻季翻耕麦季旋耕+稻季旋耕,"单位产量的CH4排放量"表现趋势相同。水稻生长期内CH4排放通量的季节变化和土壤Eh呈极显著负相关,CH4排放总量与0—5cm耕层土壤有机质含量呈极显著正相关。【结论】麦季土壤耕作方式和稻季土壤耕作方式对水稻生长季CH4排放总量有显著或极显著影响,在长江下游稻麦两熟制农田采用周年旋耕措施能有效减少水稻生长季CH4的排放。     

免耕稻-鸭种养生态系统服务功能价值评估

运用直接市场评价法和间接市场评价法对免耕抛秧稻-鸭生态种养模式、免耕抛秧不养鸭种植模式、翻耕抛秧不养鸭种植模式生态系统物质生产功能、调节大气功能、节水功能、涵养水源功能、营养物质保持功能等价值进行了货币化定量评价.结果表明:免耕抛秧稻-鸭生态种养模式生态系统服务价值为22 080.28元/hm2,比免耕抛秧不养鸭高54.83%,比翻耕抛秧不养鸭高73.92%.免耕抛秧稻-鸭生态种养模式物质生产功能价值为10 198.70元/hm2,调节大气功能价值为9 521.92元/hm2,节水功能价值为871元/hm2,营养物质保持功能价值为847.33元/hm2,涵养水源功能价值为641.33元/hm2.     

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.     

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。     

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。     

乡村音画

<正>稻灯养鸭生态技术模式稻田养鸭技术是以生产绿色的稻米、蛋鸭和肉鸭为宗旨的种养结合生态农业技术,其不仅能降低生产成本,产出绿色、生态的农副产品,还能极大提高种养经济效益。而稻鸭共育和灯光诱虫技术的结合,则更能有效控制稻田有害生物危害,降低养鸭成本,减少环境污染。那么,稻灯养鸭生态模式配套技术都有哪些呢?让我们观看视频了解。     

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．     

Studies on Technique of Reducing Methane Emission in a Rice-Duck Ecological System and the Evaluation of Its Economic Significance

The rice-duck ecological system is one of the major practices of the traditional Chinese agriculture. A study on the effect of reducing methane emission using this practice provided theoretical and practical basis for further development and utilization of this classical agricultural technique. The effect of reducing methane emission and the economic benefits of rice-duck ecological system were studied by carrying out a field experiment and by using economic methodology. The daily variation of CH4 emission in late rice paddy field was basically consistent with the daily variation of atmospheric temperature. The highest emission occurred at the full tillering stage of late rice with a rate of 24.1 or 32.2 or 40.5 mg m^-2 h^-1 in no-tillage area with duck and no-tillage area without duck and conventional-tillage area without duck, respectively. The inhibition of methane emission was apparently effective in the rice-duck ecological system during the initial tillering stage and the full tillering stage. Compared to the no-tillage area without duck, methane emission decreased by 2.333 g m^-2. Compared to the conventional-tillage area without duck, methane emission decreased by 4.723 g m^-2. During the production period of late rice, the amount of methane emission in no-tillage area with duck was 3.373 g m^-2 lesser than that of no-tillage area without duck, and 5.59 g m^-2 less than that of conventional-tillage without duck area. The economic significance was analyzed. Farmers adopting the rice-duck ecological system obtained 2 166 and 4 207 RMB yuan ha^-1 more income than those who adopted a no-tillage without duck technique or conventional-tillage without duck technique, respectively. In addition to the reduction of the environmental pollution by methane emission, the farmers who adopted the rice-duck ecological system achieved economic benefits of 5 000 RMB yuan ha^-1, which was 2 206 and 4 274 RMB yuan ha^-1 more than those who adopted a no-tillage without duck technique and a conventional-tillage without duck technique, respectively. The rice-duck ecological system not only increased the economic benefits for farmers, but also reduced methane emission in rice paddy field. A sustainable agricultural production mode was formed.     

“稻鸭共作”模式的生态效益及其在生态农场应用的经济效益分析

为进一步明确生态农场"稻鸭共作"模式的生态效益和经济效益,为"稻鸭共作"技术的完善以及在生态农场中推广应用提供理论和技术支持。结合前人研究分析了"稻鸭共作"的生态效益,从生态农场实际生产的角度,综合分析了"稻鸭共作"系统与普通水稻种植过程中的农药、化肥、人工、管理等投入,并分析了生态农场"稻鸭共作"生产的发展前景。结果表明:虽然"稻鸭共作"前期需要投入大量的有机肥、人工以及生物农药,同时"稻鸭共作"使得水稻有效穗数减少,导致稻米产量降低,在不考虑有机认证费用的前提下,生态农/kg,远远高于市场上常规生产的稻米,但停止了农药和化肥的使用,土壤和空气环境都得到了改善,生产的大米没有农药残留,易通过有机认证成为有机大米,可获得净收益76 000元/hm2,远高于常规生产获得的净收益(27 595元/hm2)。     

"垄稻、免耕、灯、鱼"生态模式技术操作要点

采用垄稻沟养鱼、免耕抛秧、频振式杀虫灯集合在一起的生态模式,一次起垄能连续使用3年,实现了免用除草剂的免耕栽培,满足稻鱼共育时稻鱼的不同需求,生态控制稻虫的危害,弥补了单一技术的缺陷,每公顷比平作免耕抛秧年增收6559.5元,经济、社会、生态效益都十分显著.     

不同栽培方式对水稻产量的影响

[目的]为探讨不同栽培方式对水稻产量的影响,摸索一条降低水稻生产成本、提高水稻生产效益的途径。[方法]2012年在金城江区凌霄村在早稻和晚稻生产期间开展田间小区试验。4种栽培方式分别为非稻草还田免耕抛秧(A)、稻草还田常耕抛秧(B)、稻草还田免耕抛秧(C)、非稻草还田常耕抛秧(D)。[结果]不同处理对水稻分蘖的影响有明显差异,各处理分蘖高峰期相同,但分蘖量有差异,表现为处理B﹥处理D﹥处理C﹥处理A;抛栽后30 d分蘖大多属于无效分蘖。各处理早稻全生育期均为130 d,晚稻121 d,说明免耕抛栽和常耕抛秧对水稻生长发育进程没有影响。处理A、C比处理D,早稻分别增产823.5、850.5 kg/hm2,增幅分别为9.1%、9.3%;晚稻分别增产811.5、1 084.5 kg/hm2,增幅分别为10.0%、13.2%。处理A、C比处理D早稻分别增收2 805.0、2 854.5元/hm2,晚稻分别增收2 847.0、3 369.0元/hm2。[结论]稻草还田免耕抛秧和免耕抛秧既能提高经济效益,又能节省劳力,同时可以减少环境污染和水土流失;不但能解决稻草资源的浪费,也有利于保护生态环境,促进水稻生产的可持续发展。     

有机水稻生产环境下稻鸭共作对产量构成因素的影响

试验利用免耕轻耙进行有机水稻生产,研究稻鸭共作有机水稻产量构成因素与产量间关系,指出有机栽培水稻产量主要由每穴穗数、每穗粒数、整株蛋白含量以及株高4个性状决定。稻鸭共作在每穴穗数增加的基础上,每穗粒数也增加显著,并随鸭群体量增加而增加,而整株蛋白质含量的增加也从生理角度上说明了稻鸭共作氮肥利用的增加。说明稻鸭共作,鸭排泄物可以增加稻田肥力,同时鸭在稻田内活动也可以增加肥料利用率,从而提高生物产量和经济产量。     

超高产粳型水稻生长发育特性的研究

【目的】水稻是中国最重要的粮食作物，实现水稻超高产对保证国家粮食安全有重要作用。本研究旨在探讨超高产水稻（产量>11 t·ha-1）的生长发育特性。【方法】4个中熟粳稻品种（含品系）连嘉粳2号、华粳5号、0026和9823种植于大田，对其物质生产和产量形成进行了观察分析。【结果】与高产水稻（CK，产量为8.98～9.16 t·ha-1）相比，超高产水稻每穗颖花数多，结实率高，千粒重与CK无显著差异；超高产水稻移栽至拔节期的茎蘖数较CK少，但分蘖成穗率较高；超高产水稻的叶面积指数、光合势和干物质积累，生育前期较CK低，抽穗期与CK无显著差异，抽穗后则显著高于CK。超高产水稻各生育时期的根冠比、抽穗至成熟的根系伤流量以及粒叶比、茎鞘物质运转率和收获指数均显著高于CK。【结论】提出了中熟粳稻超高产群体的生育诊断指标：总颖花量>4.5万/m2，结实率>90%，千粒重>26 g；茎蘖成穗率>80%，抽穗期叶面积指数7.5～8.0，全生育期光合势>5×106 m2·d·ha-1，成熟期总干重>22 t·ha-1，收获指数>0.51；抽穗期粒叶比[颖花/叶(cm2)]>0.58，根冠比>0.25，根系伤流量>5 g·m-2·h-1。对培育超高产水稻群体的调控途径与关键栽培技术进行了讨论。     

优质稻有机栽培肥料和种植密度试验

【目的】在“稻鸭共育”有机稻生产模式基础上,结合广西在优质稻生产优势,探索“猪—鸭—蚯蚓—优质稻”有机稻生产模式,并对该模式下的有机稻栽培技术进行研究,以丰富广西的有机稻生产模式,为广西有机稻生产提供理论依据。【方法】以“桂育4号”为参试品种,采用裂区设计,设3个施肥量（3750、4500、5250 kg/ha）与3种种植密度（30.0、33.0、37.5万穴/ha）,测定株高、有效穗数、每穗粒数、结实率、千粒重和产量等。【结果】各处理产量都在5.25 t/ha以上,最高产量达到6972.0 kg/ha。施肥量从3750.0~5250.0 kg/ha,种植密度从30.0万~37.5万穴/ha,产量均逐渐增加,早、晚季施肥量为5250.0 kg/ha、种植密度为37.5万穴/ha的产量最高。【结论】“猪—鸭—蚯蚓—优质稻”有机栽培模式及有机稻栽培技术能获得较高产量,值得推广应用。     

不同施氮量对百优838生理特性及生长发育的影响

[目的]研究不同氮肥施用量对优质稻百优838生理特性和生长发育特点的影响,为百优838以及同类优质稻品种的栽培调控和群体控制提供理论依据.[方法]采用随机区组设计,设6个不同氮肥施用量(0、90、150、210、270、330 kg/ha N)处理,调查百优838生长期间茎蘖穗的生长动态变化及产量.[结果]百优838在低氮施肥水平下即可建立良好的群体结构、获得较高净物质含量和产量,90kg/ha N处理下百优838的产量最高,为8390.4 kg/ha,其对茎蘖数动态控制及最终的净物质含量最有利;330kg/ha N处理产量最低.[结论]百优838对氮肥施用量较为敏感,最佳施氮量为90kg/ha N.     

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。