科研产出
双季稻区冬季覆盖作物残茬还田对稻田甲烷和氧化亚氮排放的影响
《作物学报 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：研究冬季不同覆盖作物还田后稻田的甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)排放特征,对合理利用冬闲稻田,发展冬季覆盖作物,以及科学评价不同种植模式具有重要意义。本研究采用静态箱-气相色谱法,对冬季不同覆盖作物处理(免耕直播黑麦草-双季稻、免耕直播紫云英-双季稻、翻耕移栽油菜-双季稻、翻耕稻草覆盖马铃薯-双季稻和冬闲-双季稻)的稻田进行监测,以分析不同覆盖作物残茬还田对稻田CH4和N2O排放的影响。结果表明,冬季覆盖作物还田后,各处理早、晚稻田CH4排放量均明显高于冬闲-双季稻(对照)。早稻田CH4排放量最高的为翻耕稻草覆盖马铃薯-双季稻和免耕直播黑麦草-双季稻,分别达20.713gm-2和16.068gm-2;晚稻田CH4排放量最高的为翻耕稻草覆盖马铃薯-双季稻和翻耕移栽油菜-双季稻,分别为60.421gm-2和48.666gm-2。各处理早、晚稻田N2O总排放量均显著高于冬闲-双季稻,免耕直播黑麦草-双季稻、免耕直播紫云英-双季稻、翻耕移栽油菜-双季稻和翻耕稻草覆盖马铃薯-双季稻处理的早稻田N2O总排放量分别比对照增加265.00%、320.00%、275.00%和65.00%,晚稻田分别比对照增加157.89%、113.16%、134.21%和42.11%。稻田CH4和N2O综合温室效应总和表现为翻耕稻草覆盖马铃薯-双季稻>翻耕移栽油菜-双季稻>免耕直播黑麦草-双季稻>免耕直播紫云英-双季稻>冬闲-双季稻,冬季覆盖作物还田明显提高稻田CH4和N2O排放。
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轮耕对双季稻田土壤全氮、有效磷、速效钾质量分数及水稻产量的影响
《生态环境学报 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：针对南方稻田连续免耕存在的主要问题,选择双季稻区连续7年免耕稻田,设置免耕-免耕(NT-NT)、翻耕-翻耕(CT-CT)、翻耕-免耕(CT-NT)、旋耕-旋耕(RT-RT)和旋耕-免耕(RT-NT)5个耕作处理,以连续免耕(NT-NT)作为对照,研究了不同轮耕技术对双季稻田土壤全氮、有效磷、速效钾质量分数和水稻产量的影响。结果表明:长期连续免耕稻田土壤全氮、有效磷均呈现表层(0～5 cm)富集的现象;CT-CT、RT-RT处理较对照趋向于提高5～20 cm土壤全氮、有效磷质量分数。与CT-CT、RT-RT相比,CT-NT和RT-NT均有利于提高表层0～5 cm土壤全氮、速效钾质量分数,降低5～20 cm土壤全氮、有效磷质量分数。各处理早稻的有效穗均显著高于对照,分别比对照增加10.4×104、16.82×104、32.04×104和28.34×104 hm-2;产量分别比对照提高17.85%、21.58%、3.0%和19.38%。各处理晚稻的有效穗均显著高于对照,分别比对照增加43.46×104、9.12×104、17.13×104和27.34×104 hm-2;产量分别比对照增加9.98%、8.25%、4.69%和7.68%。CT-NT处理有利于增加早稻和晚稻的产量。
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不同生育期水稻对Cd、Pb的吸收累积特征及品种差异
《土壤通报 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：在盆栽条件下研究了污染土壤水稻不同生育期对Cd、Pb的吸收累积特征及品种差异,结果表明,8个供试品种各器官Cd、Pb含量均表现为分蘖期>成熟期>抽穗期。抽穗期根系和茎叶Cd平均含量分别较分蘖期降低了12.7%和21.6%,较成熟期降低了5.5%和9.5%;抽穗期根系和茎叶Pb平均含量分别较分蘖期降低了24.2%和39.8%,较成熟期降低了11.6%和16.7%。水稻不同生育期Cd、Pb含量的相关性及Cd、Pb在不同器官中迁移的难易程度均与品种密切相关。综合分析认为,分蘖和成熟期为水稻吸收累积Cd、Pb的两个关键时期,针对该时期采取有效措施控制土壤中重金属活性对于降低水稻籽粒Cd、Pb的累积具有重要意义。
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不同种类有机肥施用对一季稻田CH_4排放的影响
《农业环境科学学报 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：选取不同施肥处理的一季中稻田为研究对象,采用静态箱-气相色谱法对一季稻CH4排放通量进行手动观测。结果表明,与不施肥相比,各施肥处理CH4平均排放通量均有不同程度增加。其中稻草还田+化肥处理(稻草处理)CH4平均排放通量为31.04mg·m-2·h-1,比化肥处理和猪粪+化肥处理(猪粪处理)分别增加326.4%(P<0.05)和211.7%(P<0.05),鸡粪+化肥处理(鸡粪处理)比化肥和猪粪处理分别增加140.4%(P<0.05)和75.7%(P<0.05)。说明稻草还田和鸡粪处理显著增加稻田CH4排放通量,而猪粪处理与化肥无显著差异。同时对有关的环境因子进行分析表明,不同处理的土壤表层5cm温度、Eh与CH4排放通量存在显著相关关系;土壤pH值和水层厚度与稻田CH4季节排放通量相关性不明显。猪粪处理单位产量全球增温潜势(GWP)为0.83kg·kg-1,是较好的推荐施肥处理,对环境与产量之间效益的协调具有较好的作用。
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不同种植模式对稻田土壤重金属含量及晚稻稻米品质的影响
《作物学报 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：为了寻求消减土壤重金属的种植模式,确保食物安全,以6年定位试验,研究了5种不同种植模式对稻田土壤重金属Cd、Pb、Hg、As含量、晚稻植株重金属的积累与分配、稻米品质及产量的影响。结果表明,与冬闲-双季稻(CK)相比,黑麦草-双季稻(T1)、紫云英-双季稻(T2)、油菜-双季稻(T3)和马铃薯-双季稻(T4)4种冬种模式对土壤重金属含量表现出明显差异,其中T1土壤As,T2土壤Cd、Hg、As,T3土壤Cd、Hg,T4土壤Pb、Hg含量均显著低于CK,但T1土壤Hg,T3土壤As,T4土壤Cd、As含量显著高于CK。不同种植模式晚稻植株重金属含量均为根>茎叶>糙米,冬种模式根重金属含量均低于CK,茎叶Cd含量均高于CK,茎叶Pb、Hg、As含量表现不稳定,糙米Cd、Pb含量除T4Cd外,其余均显著低于CK。冬种模式均增加了稻米出糙率、整精米率、胶稠度和直链淀粉含量,降低了垩白米率和垩白大小。冬种模式增加了晚稻产量,其中T4比CK显著增产17.52%。上述结果说明,冬种模式有促进消减土壤部分重金属污染趋势,但其作用有限,并能一定程度降低糙米Cd、Pb含量,改善稻米品质和提高水稻产量。
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湖南双季稻种植区不同生产力水稻土肥力特征的研究
《植物营养与肥料学报 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：通过对湖南省8个双季稻种植区田间采样并结合水稻产量测产,研究了不同生产力水稻土的有机质(全有机质和腐殖质组成)和养分含量状况(全量和有效养分),分析其环境意义。结果表明,湖南省双季稻种植区高产水稻土的有机质、全氮和速效磷含量分别为47.74±11.59 g/kg、2.70±0.72 g/kg和39.8±14.21 mg/kg,均达到非常丰富的水平;中产水稻土的有机质、全氮和速效磷含量也处于丰富水平,与高产水稻土比较,其差异不显著;低产水稻土的上述养分显著低于高产和中产水稻土。高产水稻土的速效钾含量处于中等水平(105.83±22.73mg/kg),中产和低产水稻土速效钾含量处于缺乏和严重缺乏水平。经过长期的培肥,高产水稻土的有机质、全氮和速效磷含量均达到非常丰富的水平,有机质库和磷库均处于丰富水平和盈余状态。高产水稻田土壤的质地一般为壤土和粘壤,固持钾的能力弱,速效钾含量不丰富,应该重视施用化学钾肥、有机肥和稻草还田,保持土壤钾库的平衡和提高。多数中产水稻土的有机质和养分均比较丰富,只要采用最佳的田间管理,可以实现高产水稻土的产量目标。低产水稻土的结构一般都比较差,养分缺乏,应加强改良和培肥管理,提升其土壤肥力。
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长期冬种绿肥对红壤性水稻土微生物特性及酶活性的影响
《土壤 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：以农业部衡阳红壤环境重点野外科学观测基地长期冬种绿肥稻田为平台,研究了双季稻种植区长期冬种绿肥下红壤性水稻土微生物特性及酶活性与土壤质量的关系,阐明了长期冬种绿肥翻压下土壤健康的微生物指标功能。研究分析了26年冬种不同绿肥的红壤性水稻土微生物学参数之间的差异及其提升土壤肥力的作用,结果表明,与冬季休闲处理相比,长期冬种绿肥翻压处理的微生物种群数量、微生物生物量碳(SMBC)、微生物生物量氮(SMBN)、土壤呼吸、脲酶、转化酶和脱氢酶活性都有所提高,代谢熵(qCO2)降低,以长期冬种紫云英翻压处理效果最明显。微生物种群数量、SMBC、脲酶、脱氢酶与土壤总有机碳(TOC)、全氮(TN)、速效氮(AN)、缓效钾(SLK)和速效钾(AK)呈显著或极显著相关;TOC,TN,AN,SLK,AK,微生物种群数量,脲酶、转化酶、脱氢酶活性与水稻产量呈显著正相关关系。长期冬种绿肥翻压能明显地改善红壤性水稻土的微生物特性与酶活性,提高土壤肥力。
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不同施肥处理下双季稻田CH_4和N_2O排放的全年观测研究
《大气科学 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：选取湖南典型红壤双季稻田为研究对象,采用静态箱—气相色谱法对不施肥对照(CK)、常规施化肥(NPK)、新鲜稻草与化肥配施(RS+NPK1)、菌渣与化肥配施(MR+NPK1)、新鲜牛粪与化肥配施(CD+NPK2)和沼渣与化肥配施(BD+NPK2)等6个处理的CH4和N2O排放通量进行为期一年的观测(早稻、晚稻和休闲期),研究排放特征与驱动因素。结果表明,不同处理的CH4排放均表现出"早稻生长期少,晚稻生长期多,休闲期弱"的特点,而N2O排放主要发生在水稻生长期内(78%以上),休闲期内排放较少。NPK的CH4排放比CK增加了35%,差异不显著(P>0.05,P是拒绝原假设的犯错概率)。有机无机配施处理中,RS+NPK1和CD+NPK2的CH4全年累计排放量分别是MR+NPK1和BD+NPK2的2.44和2.45倍(P<0.05),但后者的N2O全年累计排放量分别比前者提高了59%和102%(P>0.05)。与单施化肥相比,有机无机配施使稻田氮肥N2O-N直接排放系数降低45%～80%。相关环境因素分析表明,水、热变化是驱动稻田CH4排放季节变化的主要因素。本研究未发现水分变化与N2O排放通量之间存在直接联系,而且CH4和N2O在排放时间上不存在消长关系。CH4和N2O的整体温室效应表明,CH4是当地双季稻田的主要温室气体。采用腐熟后的菌渣和沼渣代替新鲜的稻草和牛粪还田可以使稻田CH4排放量降低约60%,CH4和N2O的整体温室效应降低约50%,而稻谷产量保持不变。
水稻节氮高产高效栽培技术策略及实践
《杂交水稻 》 2010 北大核心 CSCD
摘要：分析中国水稻生产上氮肥施用现状及其负面影响,探讨提高水稻节氮高产高效栽培的主要技术途径。从水稻基因型、物化技术等水稻节氮配套栽培技术研究实践出发,分析水稻生产上节氮栽培的可行性,及节氮栽培的主要途径。缓/控释肥料能显著提高水稻对氮素的吸收利用效率,从而大大减少氮肥施用总量,减少施氮30%时,水稻产量有所提高。提高水稻产量的主要技术对策是:改良水稻品种,培育耐低氮的高效、广适性水稻良种,推广水稻缓释肥料等物化技术,研究配套栽培技术节氮栽培潜力。
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