稻田高效、低耗、低污染的持续农业模式研究

 一个稻田“高效、低耗、低污染”持续农业生产模式初步试验成功 ,采用综合技术体系 ,该模式可做到每公顷产稻谷 1 0～ 1 3t左右 ,收鱼 3～ 4t,减少使用化肥农药 50 %以上 ,从而节约投入 ,减少环境污染、减少稻田甲烷释放 ,土壤肥力不断提高。     

稻田管理措施对土壤碳排放的影响

稻田土壤是最重要碳库之一,农田管理措施影响着稻田土壤碳排放.本文综合论述了本课题组过去几年的研究成果,并结合国内外其它相关研究,分析和讨论稻田养鸭,灌溉方式、氮肥施用和耕作措施对土壤碳排放的影响.研究指出,稻田养鸭有效降低稻田温室效应,间歇灌溉降低CH4排放,施氮肥不影响土壤碳排放,而免耕有效降低土壤碳排放.由于土壤碳...     

湖北地区稻田甲烷排放量及控制措施的研究

通过田间试验 ,比较研究了施用有机肥 ,硫铵 ,包膜复合肥 ,尿素 淹灌 ,尿素 间歇落干5种处理对早、晚稻甲烷排放量的影响。测得5种处理的早、晚稻甲烷平均排放通量为:早稻4.39～15.6mg/m2·h ,平均值8.03mg/m2·h ;晚稻5.65～22.0mg/m2·h,平均值10.7mg/m2·h。从各种措施的效果来看 ,5种处理间存在显著差异 ,其中以施包膜复合肥处理效果最佳 ,与施有机肥比较 ,年甲烷排放总量减少73.4 %。包膜复合肥处理比施尿素处理年甲烷排放总量减少48.6 %。     

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。     

稻田CH4和N2O排放消长关系及其减排措施

稻田CH4和N2O排放存在互为消长的关系,此种关系不受时间、空间及有无水稻植株的影响,考虑稻田CH4减排措施的同时必须兼顾该措施对N2O排放的促进作用.本文从水分管理、施肥管理、水稻品种、甲烷抑制剂及脲酶/硝化抑制剂、耕种方式及耕作制度等方面综述了近年来关于稻田CH4和N2O减排措施的研究,以期从农业实践中总结缓解稻田CH4和N2O排放引起的综合温室效应的生产措施.分析表明,稻田低施氮水平条件下进行中期烤田是减少CH4和N2O排放的有效措施,有机秸秆进行堆腐好氧分解后施入或在休闲期(如秋季或冬季)施人稻田表现出较好的应用前景,施用甲烷抑制剂、脲酶抑制剂及硝化抑制剂和缓释,控释肥料对降低稻田温室气体排放及提高作物产量意义重大.     

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。     

我国不同地区稻田甲烷排放量及控制措施研究

１９９３—１９９５连续３年在天津模拟微型小区进行了４组水稻对比试验,１９９５年又在武汉和广州大田上进行了两组早晚稻验证试验,研究不同地区稻田甲烷排放通量及其控制措施,包括：施用沼渣代替普通堆肥（Ａ）,施用包被复合肥（Ｂ）、硫铵（Ｃ）、硝铵（Ｄ）代替尿素,稻田间歇落干（Ｅ）,以及施用氧化硅粉（Ｆ）等农作措施,对减少稻田甲烷排放量的作用。每种设计措施重复２—３年。试验结果表明：①不施或轻施堆肥（主要施用化肥）的稻田甲烷排放通量中值范围为０．６６—１３．３９（天津一季稻０．６６—１．７０,南方早稻５．６７,晚稻１３．３９）ｍｇ／（ｍ２·ｈ）,可代表我国稻田一般情况。特别重施堆肥的稻田甲烷排放量中值范围分别为１８．８０—２８．４８ｍｇ／（ｍ２·ｈ）（包括晚稻）,与国外报告的平均范围相当;但重施腐熟沼渣的与单施尿素的甲烷排放通量无差异。②６项设计控制甲烷的措施比同等无控制措施农作方法减少稻田甲烷排放量１１％—９０％以上,水稻产量无显著增减。综合归纳各种设计措施减少稻田甲烷排放通量中值依次排列为：Ａ（９７．９％）＞Ｂ（４４．０％）＞Ｆ（４３．５％）＞Ｃ,Ｄ（４１．１％）＞Ｅ（３３．６％）。     

有机肥施用对稻田甲烷排放的影响及模拟研究

通过2年的田间定位试验,监测了湖南稻田施用不同有机肥（稻草、鸡粪和猪粪）处理对CH4排放的影响,并利用Logistic模型模拟了CH4累积排放动态。结果表明：施用有机肥显著增加CH4排放量,其中稻草处理CH4排放量最高,2年稻季平均排放总量为796.96 kg·hm-2,比鸡粪处理（405.56 kg·hm-2）增加96.51%（P<0.05）,两者比猪粪处理分别增加214.1%（P<0.05）和59.8%（P<0.05）,比单施化肥处理分别增加249.8%（P<0.05）和78.0%（P<0.05）,而     

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。     

冬水田休闲期温室气体排放通量的研究

冬水田生态系统在西南地区大面积存在,长期淹水,其温室气体排放可能对中国温室效应有重要贡献。采用静态箱-气相色谱法对川中丘陵地区冬水田休闲期温室气体排放通量进行了原位观测研究,获得冬水田休闲期CH4、CO2、N2O的平均排放通量依次为5.37mg·m-·2h-1、81.88mg·m-·2h-1、0.01μg·m-·2h-1。同时研究发现,冬水田休闲期温室气体排放通量具有明显的动态变化,土壤温度和水分在很大程度上影响着3种温室气体的排放通量。研究还表明,改冬水田为水旱轮作可减少甲烷排放。     

不同肥料的施用对稻田CH4和N2O排放的影响及其减排措施

稻田CH4和N2O的排放受水分、温度、施肥情况、有机质含量、pH值、氧化还原电位（Eh）等诸多环境环境因素的影响,而水分和肥料是稻田温室气体排放的2大驱动因子。综述了不同肥料施用对稻田CH4和NO排放的影响,并提出了相应的温室气体减排措施。     

林业系统投入产出模型及其应用

本文在建立林业投入产出模型的基础上,对林业系统内、外相互依存,关联的经济联系进行系统的定量分析,并就林业系统内的协调发展的规划问题进行了探讨,为林业的发展、内部结构调整提供了不可缺少的决策依据。     

下辽河平原单季稻田主要温室气体排放及驱动机制

采用静态箱(暗箱)/气相色谱法对稻田CH4、N2O和CO2排放进行了原位测量,同时测量了土壤温度、气温、土壤Eh等相关因子。试验表明,观测期内3种气体排放各有其明显的季节变化规律。稻田3种处理中的CH4排放规律一致,各处理的CO2的季节变化规律均与相同处理的N2O变化规律相似。在整个生长季中,常规处理、无作物处理(CK)、无N处理的稻田CH4排放总量分别为1.55×102、0.74×102、1.36×102kg.hm-2;N2O排放总量分别为1.80、3.25、1.21kg.hm-2;CO2排放总量分别为9.47×103、2.75×103、8.72×103kg.hm-2。从各处理排放总量分析,CH4和CO2为常规>无N>无作物,N2O为无作物>常规>无N。稻田CH4和N2O排放并无明显相关关系,土壤水分含量与3种气体的排放密切相关;当土壤Eh降到-150mV以下时,土壤CH4排放剧烈。水稻植株对稻田CH4和CO2的排放有十分重要的贡献,其参与使得CH4和CO2排放量分别增加了109%、244%;相对于常规处理来说,不施N肥能降低稻田N2O的排放,在整个生长季内,施用N肥使N2O的排放增加了49%。     

有机肥施用、土壤有效铜和氮素对稻田甲烷排放的影响

基于2000年18个水稻土的室外盆栽试验研究结果犤8犦,2001年水稻生长季对其中10个供试土壤继续进行盆栽试验研究,试验处理为化肥(对照)和化肥-小麦秸秆混施。结果表明,无论施用秸秆与否,不同土壤间CH4排放具有很大的差异。对照土壤CH4排放的季节性平均通量为0.89～5.92mg·m-2·h-1,施用秸秆大大促进CH4的排放,其增加幅度为2.0～8.3倍。单因素相关分析表明,对照土壤的CH4排放与水层铵态氮和土壤有效态铜含量呈显著负相关,相关系数分别为-0.6953和-0.8654。秸秆施用条件下,CH4排放与水层铵态氮呈弱负相关(r=-0.5605)、与有效态铜含量呈显著负相关(r=-0.7966)。进一步分析表明,施用小麦秸秆并未增加土壤水溶性有机碳含量。对照土壤的CH4排放随水溶性有机碳(DOC)的减少而线性递减(r=0.9030),而不同土壤的水溶性有机碳含量与有效态铜含量呈显著负相关(r=-0.8439)。这说明土壤有效态铜可能对水稻根系分泌物产生络合作用,因而减少了产CH4基质的供应。     

稻田水肥管理对不同尺度区域农业面源污染排放规律影响分析

采用SWAT数学模型来模拟稻田水肥管理制度对不同尺度区域农业面源污染排放规律,可为制订科学的农业面源污染防治技术措施提供依据。通过在江西省赣抚平原灌区选取封闭小流域——芳溪湖小流域,进行不同尺度区域农业面源污染排放规律分析模拟,结果表明:节水灌溉模式间歇灌溉较当地传统淹水灌溉模式对削减氮、磷排放负荷具有明显优势;同时,农业面源污染田间尺度较流域尺度削减作用更大,表明从源头改善田间灌溉模式,将起到更好的减污效果。随着施氮肥量的减少及施肥次数的增加,稻田尺度和流域尺度总氮排放负荷均相应减少,但总磷排放负荷变化均很小;随着施磷肥量的减少,稻田尺度和流域尺度总磷排放负荷均相应减少,但总氮排放负荷变化均很小。     

稻田水肥管理对不同尺度区域农业面源污染排放规律影响分析

采用SWAT数学模型来模拟稻田水肥管理制度对不同尺度区域农业面源污染排放规律,可为制订科学的农业面源污染防治技术措施提供依据。通过在江西省赣抚平原灌区选取封闭小流域——芳溪湖小流域,进行不同尺度区域农业面源污染排放规律分析模拟,结果表明:节水灌溉模式间歇灌溉较当地传统淹水灌溉模式对削减氮、磷排放负荷具有明显优势;同时,农业面源污染田间尺度较流域尺度削减作用更大,表明从源头改善田间灌溉模式,将起到更好的减污效果。随着施氮肥量的减少及施肥次数的增加,稻田尺度和流域尺度总氮排放负荷均相应减少,但总磷排放负荷变化均很小;随着施磷肥量的减少,稻田尺度和流域尺度总磷排放负荷均相应减少,但总氮排放负荷变化均很小。     

安徽淮河流域农田温室气体排放通量特征研究

[目的]探讨安徽淮河流域农田温室气体排放通量特征。[方法]采用静态箱-气相色谱法测定了安徽淮河流域地区主要农作物油菜和小麦田的CO2排放通量以及水稻田的CH4排放通量,并探讨了该地区农田CO2和CH4排放通量的影响因素。[结果]农田土壤温室气体CO2、CH4的排放通量有明显的时间变化特征。农田土壤CO2、CH4的排放通量整体上与温度呈极显著正相关,而与空气相对湿度的相关性不显著。[结论]为进一步研究引起全球气候变暖的相关因素提供了理论依据。     

低温下水稻的薄层干燥模型

进行了低温水稻的薄层干燥试验,建立了薄层干燥数学模型。试验结果表明,预测值与实测值一致性较好,所建数学模型可用于描述低温下水稻的薄层干燥。     

我国稻田镉污染现状·危害·来源及其生产措施

介绍了我国稻田镉污染的现状,综述了稻田镉污染的危害及其来源,并从选择镉低积累的水稻品种、合理施用肥料、水分调控、控制稻田镉污染和选择非镉污染稻田等方面提出了降低稻田镉污染的生产措施.