饲料蛋白含量对稻-黄颡鱼共作模式气态氮排放、黄颡鱼生长和氮利用率的影响

【目的】明确饲料蛋白含量对稻-黄颡鱼共作模式下N₂O和NH₃挥发特征及黄颡鱼生长的影响,有利于稻-黄颡鱼综合种养的高效、绿色发展。【方法】采用盆栽模拟试验,以常规单养黄颡鱼模式为对照,系统研究了不同饲料蛋白含量对稻-黄颡鱼共作模式下N₂O和NH₃的排放特征、水体和底泥的氮含量以及黄颡鱼生长的影响。【结果】在相同蛋白含量下,稻-黄颡鱼共作模式的N₂O和NH₃挥发分别比单养黄颡鱼模式降低18.3%和76.20%,水体总氮和无机氮含量降低41.30%和48.85%,黄颡鱼蛋白累积量增加20.00%,氮利用率增加171.50%。在稻-黄颡鱼共作模式下,提高饲料蛋白含量会显著增加N₂O排放量和水体残留氮含量,但对NH₃挥发无显著影响;黄颡鱼特定生长率和蛋白累积量与饲料蛋白含量呈二次曲线关系。饲料氮利用效率随饲料蛋白含量增加呈线性降低趋势。【结论】综合考虑黄颡鱼生长和N₂O排放以及养殖水体氮残留等因素,确定稻-黄颡鱼共作模式饲料蛋白含量不宜超过43.04%。     

投喂率对稻-黄颡鱼共作系统气态氮散失和饲料氮利用率的影响

为探讨稻鱼共作模式中投喂率对N₂O、NH₃排放以及饲料氮利用率的影响,采用模拟试验,设置不同投喂率（0、2%、4%、6%和8%）稻-黄颡鱼共作处理以及黄颡鱼单养处理（投喂率4%）,研究投喂率对稻-黄颡鱼共作系统中N₂O和NH₃排放特征、水体和底泥氮含量、黄颡鱼生长性能和饲料氮利用率的影响。结果表明,稻-黄颡鱼共作处理N₂O累积排放量和水体总氮、铵态氮、硝态氮、亚硝态氮含量随投喂率增加而增加,分别从未投喂处理的-0.01 kg·hm^-2和0.60、0.22、0.25、0.02 mg·L^-1增加到8%投喂率处理的0.72 kg·hm^-2和4.61、1.75、2.50、0.16 mg·L^-1。在相同投喂率下,稻-黄颡鱼共作处理N₂O累积排放量、水体总氮、铵态氮、硝态氮和亚硝态氮含量分别比黄颡鱼单养处理降低32.10%、48.63%、31.43%、69.13%和69.23%。增加投喂率会削弱稻-黄颡鱼共作模式对N₂O排放和水体氮污染的抑制效应。投喂率对稻-黄颡鱼共作处理NH₃挥发无显著影响。黄颡鱼对饲料氮的利用率随投喂率增加呈下降趋势;特定生长率、粗蛋白含量和蛋白增加量随投喂率增加呈先增后减趋势。稻-黄颡鱼共作处理中最大特定生长率、最高蛋白增加量和最低单位产量N₂O排放量对应投喂率分别是5.49%、5.16%和1.00%。相同投喂率条件下,稻-黄颡鱼共作有利于促进黄颡鱼粗蛋白累积、降低N₂O和NH₃排放量以及水体和底泥氮养分含量。研究表明,稻-黄颡鱼共作系统中,水体氮含量和N₂O排放量随投喂率的提高而增加,综合黄颡鱼生长和N₂O排放情况,建议稻-黄颡鱼共作模式的投喂率不超过5.49%。     

作物-鱼共作对淡水养殖系统N2O排放的影响

以作物[粳稻（Oryza sativa L.subsp.japonica Kato）、籼稻（Oryza sativa L.subsp.sativa）、小白菜（Brassica rapa L.ssp.pekinensis）和空心菜（Ipomoea aquatic Forsk）]-黄颡鱼（Pelteobagrus fulvidraco）共作为例,探索不同类型作物与鱼共作对养殖水体N₂O产生和排放的影响。利用静态箱和顶空平衡-气相色谱法,测量水稻/蔬菜-黄颡鱼共作系统N₂O排放通量和上覆水与土壤孔隙水N₂O浓度。不同作物-鱼共作对养殖水体N₂O排放均有显著消减作用。与单养鱼处理相比,籼稻-鱼共作、粳稻-鱼共作、空心菜-鱼共作和小白菜-鱼共作处理N₂O排放量分别减少82.1%、69.2%、67.9%和60.3%。稻-鱼共作可以同时减少上覆水和土壤孔隙水中N₂O浓度,但菜-鱼共作仅减少上覆水中N₂O浓度。稻-鱼共作显著降低养殖水体TN、NH₄⁺-N、NO₃^--N和底泥NH₄⁺-N、DON浓度,菜-鱼共作仅显著降低养殖水体NO₃^--N浓度。作物-鱼共作处理显著增加养殖前期底泥中nirK和nosZ基因丰度,对nirS基因丰度没有显著影响。作物-鱼共作处理对鱼产量没有显著影响,但是获得额外的作物产品,显著提高了系统氮素养分利用率。与单养鱼相比,水稻和蔬菜与鱼共作均能显著减少N₂O排放,提高养殖系统氮素利用率。籼稻-鱼共作的减排效应要优于其他3种共作处理。     

耕作方式对双季稻田土壤剖面CH4和N2O分布特征的影响

目的 探明双季稻稻田土壤剖面CH₄和N₂O的时空分布特征,有利于揭示农艺措施对稻田土壤温室气体产生和排放过程的作用机制。方法通过小区试验,研究了旋耕（RT）和免耕（NT）在不同培肥措施[不施肥（CK）、仅施化肥（F）、化肥+秸秆还田（FS）]下对双季稻主要生育期田面水和土壤剖面CH₄和N₂O分布特征的影响。结果 早晚稻季田面水CH₄浓度显著低于土壤剖面CH₄浓度;而田面水N₂O浓度高于土壤剖面N₂O浓度。土壤剖面CH₄浓度随深度增加而下降;而N₂O浓度在土壤剖面中无显著变化。耕作方式对土壤剖面CH₄和N₂O浓度存在显著效应。与NT相比,RT显著增加了土壤剖面CH₄浓度,尤其是0-5 cm和5-10 cm土层;而在部分生育期显著降低土壤剖面N₂O浓度。早晚稻季CH₄净排放通量与上层土壤CH₄浓度相关性高于下层土壤和田面水。表层土壤是影响早稻季N₂O排放的主要因素,而中下层土壤是影响晚稻季N₂O排放的主要因素。结论 双季稻田土壤剖面CH₄和N₂O具有明显的时空变化特征,而耕作方式对其浓度具有显著影响。