前茬季节稻草还田时间对稻田CH_4排放的影响

通过盆栽试验研究了前茬季节稻草还田时间对稻田CH4排放的影响。与前茬季节前施用稻草(稻草早)相比,水稻移栽前施用稻草(稻草晚)的处理CH4排放量增加了3.04(1996年)和7.12(1997年)倍。稻草还田时间还明显影响CH4排放和土壤Eh的季节变化。稻草晚处理土壤Eh在整个水稻生长期皆处于适宜CH4产生的水平,所以整个水稻生长期皆有CH4排放(经历烤田后例外),而稻草早处理水稻移栽42d后土壤Eh才降为负值,在此期间几乎没有CH4排放。     

前茬季节稻草还田时间对稻田CH4排放的影响

通过盆栽试验研究了前茬季节稻草还田时间对稻田CH4排放的影响.与前茬季节前施用稻草(稻草早)相比,水稻移栽前施用稻草(稻草晚)的处理CH4排放量增加了3.04(1996年)和7.12(1997年)倍.稻草还田时间还明显影响CH4排放和土壤Eh的季节变化.稻草晚处理土壤Eh在整个水稻生长期皆处于适宜CH4产生的水平,所以整个水稻生长期皆有CH4排放(经历烤田后例外),而稻草早处理水稻移栽42d后土壤Eh才降为负值,在此期间几乎没有CH4排放.     

寒地水稻秸秆还田和温度对稻田甲烷排放的影响

针对寒地水稻秸秆还田,采用定位小区连续定位观测方法,研究寒地稻田甲烷排放规律,探讨水稻秸秆还田和温度对甲烷排放影响,估算水稻生长季甲烷排放量。结果表明,水稻田甲烷排放通量呈双峰变化趋势;不还田(SR0)处理甲烷排放通量与气温显著相关,与土壤温度相关不显著,低量还田(SR1)、高量还田(SR2)处理甲烷排放通量与地表温度、5、10 cm土层温度极显著相关,与气温相关不显著;不还田(SR0)、低量还田(SR1)和高量还田(SR2)的甲烷排放通量最大值和平均值与秸秆还田量拟合方程分别为y=0.519x+0.585(R2=0.999),y=0.192x+0.350(R2=0.999),相关性显著,甲烷排放量与秸秆还田量拟合方程为y=5.055x+9.168(R2=0.999),相关性显著,甲烷排放通量和甲烷排放量随秸秆还田量增加而升高。     

水稻物质生产对稻田甲烷排放的影响

以研 究水稻 物质生产 对稻田 甲烷排 放影响为 目的的 大田与 盆栽 试验于１９９４ —１９９５ 年在美国德克萨斯州进行。对同期观测的稻田甲烷排放量与水稻干物质积累资料的分析表明, 在类似的气候、土壤及水稻栽培管理条件下, 稻田甲烷排放的季节总量随水稻生产力水平的提高而增加; 甲烷日排放通量与水稻干物质积累呈正相关;水稻生长中、后期的物质生产对甲烷排放的贡献大于前期。     

干旱区水稻田温室气体排放特征

稻田甲烷排放被认为是人类活动引起大气甲烷浓度增加的重要原因,新疆有着悠久的水稻种植历史,但新疆稻田甲烷排放的研究公开报道较少。为探究新疆水稻田甲烷排放特征,本研究在2020年5月9日至2020年10月10日水稻生长季,于新疆乌鲁木齐市米东区采用静态箱-气相色谱法系统地测量了稻田甲烷排放速率,首次获得了干旱区水稻田甲烷排放日变化特征与不同生长期稻田甲烷排放规律。结果表明,稻田甲烷排放日变化、季节变化明显。稻田甲烷在下午的排放通量较大,甲烷日平均排放通量明显受积水深度影响,当积水较深(>6 cm)时,甲烷平均排放通量明显减少。在测定期内速率,水稻不同生长期甲烷平均排放分蘖期>抽穗期>黄熟期。     

稻作制有机肥地下水位对稻田甲烷排放的影响

采用大田小区试验和长期定位模拟试验,研究了稻作制、有机肥、地下水位对稻田甲烷排放的影响。结果表明,水稻不同生育期甲烷的排放规律4种稻作制有比较一致的变化趋势,早、晚稻均以分蘖期甲烷的排放速率最大,以后逐渐减少。4种稻作制中稻—稻—绿肥甲烷的排放量最小;有机肥施用可明显增加甲烷的排放量;高水位稻田甲烷的排放量明显高于低水位稻田;晚稻甲烷的排放量高于早稻。     

水稻品种及栽培措施对稻田甲烷放的影响

以不同水稻品种为材料,通过测定孕穗至齐穗期稻田甲烷排放量,研究不同品种、不同栽培密度和不同施氮水平对稻田甲烷排放的影响。结果表明：①在品种演进过程中,产量水平不断提高,稻田甲烷排放通量呈逐渐减小（南京１号最大除外）的趋势,即南京１号〉冒子头〉珍珠矮〉扬稻４号,且孕穗期与齐穗期趋势一致。②施氮量、栽植密度对稻田甲烷排放均有影响,稻田甲烷排放通量以高氮处理最高,中氮处理次之,低氮处理最小;每穴栽插４苗     

水稻品种及栽培措施对稻田甲烷排放的影响

以不同水稻品种为材料 ,通过测定孕穗至齐穗期稻田甲烷排放量 ,研究不同品种、不同栽培密度和不同施氮水平对稻田甲烷排放的影响。结果表明 :1在品种演进过程中 ,产量水平不断提高 ,稻田甲烷排放通量呈逐渐减小 (南京 1号最大除外 )的趋势 ,即南京 1号 >冒子头 >珍珠矮 >扬稻 4号 ,且孕穗期与齐穗期趋势一致。 2施氮量、栽植密度对稻田甲烷排放均有影响 ,稻田甲烷排放通量以高氮处理最高 ,中氮处理次之 ,低氮处理最小 ;每穴栽插 4苗处理最高 ,3苗次之 ,2苗最小。     

不同施肥处理的一季稻田甲烷排放量研究

通过大田生产性对比试验测得6种施肥处理的一季稻田平均甲烷排放通量范围为3.92—10.26mg/m~2·h,其中施堆肥稻田的甲烷排放通量最高,其它施肥处理依次排列为:马粪沼渣(10.02)、单施化肥(8.81)、人粪尿沼渣(7.76)、鸡粪沼渣(4.48)和猪粪沼渣(3.92mg/m~2·h)。施用后面3种沼渣比施堆肥显著(α<0.05)减少了稻田甲烷排放量。各处理稻田甲烷排放最高峰值期一致地出现在拔节盛期至抽穗期之间,这一期间甲烷排放量占全生长期甲烷排放总量的一半,可以选作控制稻田甲烷排放总盟的关键时期。同时观察到稻田甲烷排放量与水稻产量和土壤氮、磷含量呈负相关关系,与5cm土层温度呈正相关关系。     

稻田土壤氧化态有机碳组分变化及其与甲烷排放的关联性

稻田土壤有机碳是甲烷排放的关键底物之一,不同研究者由于采取的有机碳研究方法不同而得出稻田甲烷排放与土壤有机碳关系的结论不一。为明确影响稻田甲烷排放的土壤有机碳组分,设计了稻田施用不同外源有机碳(稻草还田、鸡粪和猪粪)的田间试验,对稻田甲烷排放和土壤有机碳组分的动态变化及其关联性进行监测和分析。结果表明,猪粪处理的甲烷排放与化肥处理无显著差异,而鸡粪和稻草2个处理的甲烷排放分别比化肥增加1.67倍(P<0.05),2.69倍(P<0.05);甲烷排放量与土壤易氧化有机碳含量显示相同顺序:稻草>鸡粪>猪粪>化肥;通径分析表明,土壤易氧化有机碳组分1(被33 mmol/L KMnO₄氧化的有机碳)与甲烷排放直接相关,其他有机碳组分仅通过组分1间接作用于水稻生育后期甲烷排放,且排放量较低。由此推断,易氧化有机碳组分1是甲烷排放的主要底物,通过有效措施降低肥源中易氧化态有机碳组分1是减排甲烷的关键技术之一。     

广州地区晚季稻田甲烷排放通量与施肥影响研究

研究了广州地区晚季稻田在农业管理措施和肥效基本相同情况下，施用不同肥料类型对稻田甲烷（ＣＨ４）排放通量的影响。试验初步表明：晚季稻田ＣＨ＿４排放基本集中在水稻生长前期；稻田处于灌溉淹水状态是ＣＨ＿４产生的必要条件；稻田处于干湿期间无明显ＣＨ＿４排放；施用有机肥料ＣＨ＿４的排放量明显高于施纯化肥；温度高有利于ＣＨ＿４排放。     

不同灌溉模式和施氮量条件下稻田甲烷排放及其与有机碳组分关系

通过田间试验,研究不同灌溉模式和施氮量下早晚稻不同生育期土壤有机碳(SOC)和易氧化有机碳(LOC)含量、微生物量碳(MBC)和甲烷氧化菌(MOB)数量的变化,以及水稻生育期内稻田甲烷排放通量变化情况,并分析当日稻田甲烷排放通量与土壤SOC、LOC、MBC和MOB的关系,以期获得稻田甲烷减排的灌溉模式和施氮量。两季试验均设3种灌溉模式,即常规灌溉(C)、"薄浅湿晒"灌溉(T)和干湿交替灌溉(D);2种施氮量,即120 kg·hm~(-2)(N1)和150 kg·hm~(-2)(N2)。结果表明,N1时D模式土壤SOC含量在晚稻乳熟期和早稻孕穗期较高,N2时早、晚稻4个时期SOC含量均以D模式最高;早晚稻土壤LOC含量以D模式较低,土壤MOB数量均以C模式较低,而MBC则以C模式较高。N2处理稻田MOB、SOC、LOC和MBC含量均高于N1处理。稻田甲烷排放量在分蘖期和乳熟期较高,而在孕穗期和成熟期较低。D模式早、晚稻全生育期甲烷排放通量和累计排放量均显著低于T和C模式,而N2处理这些指标均高于N1。稻田甲烷排放通量受土壤MOB、LOC和MBC的直接影响和SOC含量的间接影响,在干湿交替模式和施氮量120 kg·hm~(-2)下稻田甲烷排放量最低。     

稻秆（~（15）N）和尿素（~（15）N）单施或混施时，水稻对标记氮的吸收与1

水稻盆栽试验表明，稻秆或尿素做基肥，单独施用时稻秆１５Ｎ的当季利用率（＜１８．６％）低于尿素，但有较高的土壤残留（＞４５．８％）；增加稻秆用量，水稻对其１５Ｎ的利用率无显著差异，增加尿素用量则会显著增加水稻对其１５Ｎ的吸收。在最高分蘖期，水稻已吸收了其能利用的尿素氮的大部分和稻秆氮的一半左右。两种肥料混合的Ｃ／Ｎ比为１５时，尿素用量增加，其１５Ｎ水稻利用率变化不大。添加尿素使稻秆１５Ｎ的利用率显著增大，而它的土壤残留率和损失率则有所减少；随混合把料用量的增加，稻秆１５Ｎ的利用率没有显著的变化，但其损失率则呈现显著下降的趋势。     

巢湖圩区再生稻田甲烷及氧化亚氮的排放规律研究

为明确巢湖圩区再生稻田甲烷(CH_4)及氧化亚氮(N_2O)的排放规律,采用静态箱-气相色谱法对比观测了巢湖圩区2019—2020年再生稻田(RR)和稻麦轮作田(SW)的CH_4和N_2O排放通量,测定了土壤氧化还原电位(Eh)、土壤溶解性有机碳(DOC)、土壤铵态氮(NH_4~+-N)和硝态氮(NO_3~--N)。研究结果表明:SW处理在水稻返青期和分蘖期出现较大CH_4排放峰,RR处理的CH_4排放峰不仅出现在中稻季返青期和分蘖期,还出现在成熟期和再生季前期。SW处理N_2O排放峰主要出现在麦季降雨之后、稻季烤田及排水落干时,而RR处理N_2O排放峰主要出现在促苗肥施用后。与SW处理相比,RR处理的全年CH_4排放量、N_2O排放量、总温室气体排放量(TGHG)和温室气体排放强度(GHGI)分别降低了22.3%、86.5%、36.3%和15.9%(P0.05)。RR处理无小麦产量,但水稻产量增加了16.2%(P0.05)。稻季CH_4排放通量与土壤Eh呈显著负相关(P0.01),但与土壤DOC含量无显著相关性(P0.05)。RR处理的稻季N_2O排放通量与土壤NH_4~+-N浓度呈显著正相关(P0.05)。综合来看,在巢湖圩区种植再生稻不仅能提高水稻产量,还大幅减少总温室气体排放量和温室气体排放强度。     

再生水配以不同氮肥对冬小麦土壤温室气体排放的影响

为探明再生水灌溉下不同氮肥对冬小麦土壤温室气体排放的影响,采用再生水和清水2种水质配以不同无机肥料(尿素、胺肥、缓释肥)的正交试验,分析不同试验处理对土壤温室气体排放和冬小麦产量的影响。结果表明:1)相对清水灌溉,再生水灌溉CO_2日平均排放通量增加4.78%~29.93%,N_2O日平均排放通量增加17.48%~32.50%。2)相对于再生水无施肥处理,再生水施肥处理CO_2日平均排放通量分别增加了14.037%、13.230%、7.353%,N_2O日平均排放通量分别增加了81.4%、99.2%、39.8%。3)再生水灌溉比地下水灌溉可以增加冬小麦产量,平均增幅3.58%。4)显著性分析表明:再生水灌溉下施肥种类对CO_2日平均排放通量影响不显著(P0.05),对N_2O日平均排放通量影响显著(P0.05);2种水质对温室气体日平均排放通量影响不显著(P0.05);施肥种类和水质对冬小麦产量无显著影响(P0.05)。     

不同基肥施用方式及用量对冬小麦田NO排放通量的影响

用静态箱法对冬小麦不同基肥施用方式(表施、深施)和不同施用量下的土壤NO排放通量进行了研究,结果表明:肥料在土壤中的位置对NO排放通量的影响非常显著。表施处理明显促进NO的排放,表施处理平均比深施处理NO排放量高2.2倍。高肥处理总的NO排放量也明显高于低肥处理。由此可知肥料深施和减少用量都能显著降低NO排放量。     

苏南麦田基施包膜尿素的农学和环境效应评价

为验证包膜尿素一次性基施、速效矿质氮肥分次施用在南方冬小麦系统中的可替代性,在江苏江宁麦田建立田间试验,通过连续3 a的3个作物季观测,比较了0、160 kg N·hm~(-2)(低量)和240 kg N·hm~(-2)(习惯用量)施氮量下树脂包膜尿素一次基施(PU)和非包膜尿素分次施用(U)对小麦产量、氮肥利用率及NH_3挥发与N_2O排放的影响,并从经济效益和气态活性氮减排两方面评估了包膜尿素施用的农学和环境效应。结果表明:U和PU处理小麦产量均随施氮量增加而提高,但PU下增产更显著。习惯施氮量下,PU比U平均增加小麦产量16.6%,提高氮肥偏生产力和农学利用效率16.7%和26.6%。等氮量下PU虽不能提高氮肥生理效率,但却显著提高氮肥利用率35.7%～65.2%。同时,PU较U处理能有效削减NH_3和N_2O排放峰,习惯施氮量下可降低NH_3和N_2O季节累积排放量43.3%和37.6%。综合分析产量、肥料和其他管理成本的产投收益结果表明,施用160 kg N·hm~(-2)PU即可近似达到U习惯施氮量下小麦产量水平和净收益;且当PU施氮量增至240 kg N·hm~(-2)时,可在不显著增加NH_3和N_2O排放情况下,显著增加小麦产量,近而大幅提高农户净收益41.8%。研究表明,与农户习惯施氮相比,供试聚氨酯包膜尿素一次基施不仅能够获得高产,而且也有利于农户增收和环境保护。     

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。     

江苏南部地区稻麦两熟土壤中尿素的氨挥发损失

采用连续气流密闭室法研究了江苏南部丘陵地区稻麦两熟农田施用尿素后的氨挥发损失及其年际变化。结果表明,不同年份间麦田的氨挥发量（Ｎ）占施氮量的比例变化在４．０７％～１４．８％之间。尿素作不稻基肥地,氨挥发量为１．７７％～５．５７％,分蘖期为１０．７％～１６％,而孕穗期为５．３％～８．６％。无论是麦田还是稻田,施用尿素后,年际间氨挥发量相差显著。高温、长日照和低降雨量促进氨挥发。土壤水分含量对麦田的尿素氨挥发的作用可能大于温度对它的影响。稻田高郁闭度和尿素混入土壤均有明显减少氨挥发。