科研产出
双季稻田不同种植模式对CH_4和N_2O排放的影响研究
《生态环境学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：以南方典型双季稻种植制度(早稻-晚稻R-R)为对照,采用静态箱-气相色谱法,研究了双季稻田早、晚稻(Oryza sativa L.)改种玉米(Zea mays L.),包括早稻-玉米(R-C)和玉米-早稻(C-R)两种种植模式下周年温室气体排放及其综合增温潜势(GWP),旨在探索出适合双季稻区的低碳农业种植模式,对我国农业应对气候变化温室气体减排具有重大意义。结果表明:不同种植制中水稻种植CH4排放占主导地位,改制玉米N2O排放量显著增加;其中,早稻改制玉米(C-R)的CH4排放比晚稻改制玉米(R-C)显著降低68.5%(P<0.05),N2O排放量有所降低,但没有达到显著水平;R-C和C-R模式CH4周年排放总量较R-R模式显著降低53.6%(P<0.01)和183.9%(P<0.01),但N2O排放分别显著增加257.0%(P<0.01)和245.2%(P<0.01);不同种植制度增温潜势(按CO2当量计)大小顺序为:R-R(8 855.3 kg·hm-2)>R-C(4 881.4 kg·hm-2)>C-R(2 116.4 kg·hm-2),且差异达显著水平,结合南方晚稻季温光资源的优势,认为玉米替代晚稻种植(早稻-玉米模式)是一可行的减缓温室效应的途径。
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不同施肥措施对稻田土壤温室气体排放的影响
《农业环境科学学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：选取江西红壤性双季稻水稻土为研究对象,采用盆栽模拟试验研究了4种不同施肥措施即当地农民习惯施肥(FP)、较FP减施20%化肥氮且有机肥替代20%化肥氮(T1)、在T1基础上加施Si、Zn、S三种微肥(T2)和在T2基础上采用20%缓释氮肥替代普通化肥氮(T3)对稻田主要温室气体CO2、CH4和N2O排放的影响,并对土壤微生物量碳(SMBC)、土壤微生物量氮(SMBN)、水稻产量的影响进行了分析。结果表明:4种处理稻田土壤CO2的总排放通量均无显著性差异;稻田土壤N2O的总排放量与FP处理相比,T1、T2和T3处理均有显著性减少(P<0.05),分别减少了31.72%、27.17%和43.65%,T3较T2处理显著减少22.83%(P<0.05);稻田土壤CH4的总排放量与FP处理相比,T1、T2、T3处理分别高了13.06%、13.90%、21.97%,其中T3处理差异达到显著水平(P<0.05)。与FP处理相比,T1、T2、T3处理显著提高了SMBC和SMBN的含量(P<0.05),分别提高了18.91%、19.30%、20.07%和28.95%、31.66%、29.96%;T1、T2、T3处理对水稻产量均无显著性影响。稻田土壤CH4和N2O的排放与SMBC和SMBN存在显著的相关性(P<0.01)。总体看,T3处理在降低N2O的总排放量的同时对提升土壤SMBC和SMBN含量具有明显作用。
种植不同冬季作物对稻田甲烷、氧化亚氮排放和土壤微生物的影响
《生态环境学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：研究双季稻收获后填闲种植不同冬季作物在其生长季节内甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)的排放特征,对合理利用冬闲稻田、发展冬季作物生产及合理评价不同种植模式具有重要意义。采用静态箱-气相色谱法对冬季免耕直播黑麦草、紫云英和冬闲的双季稻田中CH4和N2O排放及其相关微生物数量变化进行了分析。在冬季作物生长期,不同冬季作物稻田CH4和N2O排放通量均显著高于对照(冬闲),CH4和N2O排放通量均表现为免耕直播黑麦草>免耕直播紫云英>冬闲;免耕直播黑麦草和紫云英处理稻田CH4排放量分别为2.28和1.07 g·m-2,分别比对照增加241.92%和60.63%;N2O排放量分别为0.59和0.48 g·m-2,分别比对照增加71.93%和40.06%;各处理稻田土壤产甲烷细菌、甲烷氧化细菌、硝化细菌及反硝化细菌的数量变化范围分别为0.33×102~163.37×102 cfu·g-1、11.05×103~245.68×103 cfu·g-1、3.21×103~178.26×103 cfu·g-1和10.47×105~198.88×105 cfu·g-1,免耕直播黑麦草和紫云英处理稻田土壤产甲烷细菌、甲烷氧化细菌、硝化细菌和反硝化细菌的数量均显著高于冬闲,其中免耕直播黑麦草处理稻田土壤的产甲烷细菌、甲烷氧化细菌和硝化细菌数量显著高于免耕直播紫云英处理,而免耕直播紫云英处理稻田土壤反硝化细菌的数量则显著高于免耕直播黑麦草处理。研究结果显示,种植不同冬季作物能促进稻田生态系统中CH4和N2O的排放,而这两种气体的排放量与稻田土壤产甲烷细菌、甲烷氧化菌、硝化细菌和反硝化细菌数量变化密切相关。
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双季稻田种植不同冬季作物对甲烷和氧化亚氮排放的影晌
《生态学报 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：研究双季稻收获后填闲种植不同冬季作物在其生长季节内CH4和N2O的排放特征,对合理利用冬闲稻田,发展冬季作物生产及合理评价不同种植模式具有重要意义。采用静态箱-气相色谱法对冬季免耕直播黑麦草、紫云英、油菜以及翻耕移栽油菜和冬闲的双季稻田中甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)排放进行了分析。结果表明:在冬季作物生长期,CH4、N2O平均排放通量和总排放量均表现为翻耕移栽油菜>免耕直播黑麦草>免耕直播油菜>免耕直播紫云英>冬闲。不同冬季作物稻田CH4和N2O总排放量与对照(冬闲)的差异均达到极显著水平(P〈0.01);翻耕移栽油菜的双季稻田中CH4和N2O排放量最高,分别达2.989 g/m2和0.719 g/m2。翻耕移栽油菜稻田的CH4和N2O温室效应总和也最大,为2893.92 kg CO2/hm2;免耕直播黑麦草和免耕直播油菜处理次之,而免耕直播紫云英处理最低。种植不同冬季作物促进了稻田生态系统CH4和N2O的排放。
关键词： 双季稻田 冬季作物 CH4 N2O 排放 温室效应 double cropping paddy field winter covering crop CH4 N2 0 emission fluxes global warming potentials
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双季稻田种植不同冬季作物对甲烷和氧化亚氮排放的影响
《生态学报 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：研究双季稻收获后填闲种植不同冬季作物在其生长季节内CH4和N2O的排放特征,对合理利用冬闲稻田,发展冬季作物生产及合理评价不同种植模式具有重要意义。采用静态箱-气相色谱法对冬季免耕直播黑麦草、紫云英、油菜以及翻耕移栽油菜和冬闲的双季稻田中甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)排放进行了分析。结果表明:在冬季作物生长期,CH4、N2O平均排放通量和总排放量均表现为翻耕移栽油菜>免耕直播黑麦草>免耕直播油菜>免耕直播紫云英>冬闲。不同冬季作物稻田CH4和N2O总排放量与对照(冬闲)的差异均达到极显著水平(P<0.01);翻耕移栽油菜的双季稻田中CH4和N2O排放量最高,分别达2.989 g/m2和0.719 g/m2。翻耕移栽油菜稻田的CH4和N2 O温室效应总和也最大,为2893.92 kg CO2/hm2;免耕直播黑麦草和免耕直播油菜处理次之,而免耕直播紫云英处理最低。种植不同冬季作物促进了稻田生态系统CH4和N2O的排放。
关键词： 双季稻田 冬季作物 CH4 N2O 排放 温室效应
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不同稻秆处理方式下双季稻温室气体排放通量研究
《中国环境科学 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：通过田间试验研究了不同稻秆处理方式下(常规处理(移出稻田+NPK),直接还田(RS)+NPK,原位焚烧还田(BIS)+NPK)双季稻温室气体排放.结果表明,相对于常规处理,RS+NPK处理显著增加CH4排放与减少N2O排放,BIS+NPK处理降低水稻生长季稻田CH4;RS+NPK和BIS+NPK处理稻田N2O排放差异并不显著(P>0.05);早、晚稻秸秆焚烧过程中产生的CH4与焚烧处理田间CH4排放相当,焚烧过程产生的N2O分别为BIS+NPK处理早、晚稻生长季N2O排放总量的90.1%和53.4%,贡献极大.不同处理温室效应表现为RS+NPK>NPK>BIS+NPK,单位产量的温室效应表现为秸秆直接还田处理最高,秸秆原位焚烧处理最低.
生物黑炭还田对晚稻CH_4和N_2O综合减排影响研究
《生态环境学报 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：利用静态箱法测定了稻草直接还田和生物黑炭还田对湖南晚稻CH4和N2O排放的影响。结果表明,与单施化肥处理相比,添加稻草和生物黑炭处理的CH4排放量分别增加了24.70%(P<0.05)和6.32%,而N2O的排放量分别降低了37.08%(P<0.05)和37.61%(P<0.05);生物黑炭CH4排放量较稻草还田减少了14.74%(P<0.05)。按100年统计稻田CH4和N2O的综合增温潜势(GWP)表明,单位产量的GWP由大到小顺序为稻草(RS),不施肥(CK),黑炭(BC),化肥(CF)。综上说明,生物黑炭还田能保持晚稻产量稳定,减少了当季晚稻CH4和N2O的排放,具有一定的生态环境效益。
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早稻秸秆原位焚烧对红壤晚稻田CH_4和N_2O排放及产量的影响
《土壤 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：选取湖南双季稻田为研究对象,采用静态箱-气相色谱法对晚稻田在常规施肥(NPK)、常规施肥+秸秆原位焚烧(NPK+SB)处理下的CH4和N2O排放通量进行观测,同时根据设定参数对秸秆焚烧排放的CH4和N2O进行估算。结果表明,晚稻生长期间NPK和NPK+SB处理的CH4排放量差异很小,秸秆焚烧会增加N2O排放22.8%,但差异不显著(p>0.05)。两种施肥方式下N2O排放峰值都出现在追肥后的土壤水分饱和时期而晒田期排放很少。据估算秸秆焚烧排放的CH4和N2O分别占NPK+SB处理总排放的4.27%和17.31%。NPK+SB处理单位产量的全球增温潜势比NPK处理高22%。综合考虑生产效应和环境效应,水稻秸秆焚烧不是明智的选择。
黑麦草鲜草翻压还田对双季稻CH_4与N_2O排放的影响
《农业工程学报 》 2011 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了研究黑麦草鲜草翻压还田对稻田温室气体排放的影响,该文利用静态箱-盆栽装置观测了尿素、黑麦草鲜草翻压还田、半量尿素与半量黑麦草鲜草混施和对照4个处理稻田CH4和N2O排放。结果表明:黑麦草鲜草翻压还田、半量尿素与半量黑麦草鲜草混施的CH4排放通量分别比对照增加了371%和210%,比尿素增加了152%和66%;尿素的CH4排放比对照高87%,差异均达到显著水平(P<0.05)。黑麦草鲜草翻压还田的CH4排放在3个时期(早稻移栽前,早稻生长期和晚稻生长期)分布均匀,约60%的CH4排放于早稻移栽前和早稻生长期。尿素的N2O排放分别为黑麦草鲜草翻压还田、半量尿素与半量黑麦草鲜草混施和对照的18倍、6.6倍和25倍。CH4和N2O的全球增温潜势(GWP)依次为黑麦草鲜草翻压还田>半量尿素与半量黑麦草鲜草混施>尿素>对照,差异均显著(P<0.05)。黑麦草鲜草翻压还田虽然增加了稻田CH4排放,但减少了N2O排放,抑制了尿素对N2O的排放。
关键词： 温室气体 甲烷 尿素 黑麦草 N2O 全球增温潜势(GWP) 双季稻
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晚稻期间秸秆还田对早稻田CH_4和N_2O排放以及产量的影响
《土壤通报 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：选取湖南双季稻田为研究对象,采用静态箱-气相色谱法对晚稻期间秸秆还田配施减量化肥(DNPK+RS)和施化肥(NPK)处理下后季早稻田(2009年)的CH4和N2O排放通量进行观测。结果表明,在早稻田等量化肥条件下,DNPK+RS比NPK增加早稻田CH4排放的81%,减少N2O排放的53%。早稻产量表明,DNPK+RS显著低于NPK(P<0.05)。晚稻期间以秸秆还田来代替部分化肥,会降低次年早稻的有效穗数和肥料增产效应。DNPK+RS处理的单位产量的全球增温潜势为NPK的2倍。秸秆还田应该重视与化肥的搭配比例,否则会降低水稻产量,同时增加下季早稻的温室效应。
