水稻机械化播栽对稻田甲烷和氧化亚氮排放的影响

摘要：

为探明高产栽培条件下水稻机械化播栽对稻麦两熟农田稻季甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)排放的影响,以超级稻南粳44为材料,于2011年和2012年在麦秸还田和不还田两种条件下对机械直播、机械栽插、常规手栽3种水稻播栽方式的稻田CH4和N2O排放量和水稻产量进行了比较研究.结果表明,稻季CH4和N2O排放主要集中在水稻生育前中期,移栽至有效分蘖临界叶龄期CH4累积排放量占稻季总排放量的76.49%~91.13%,有效分蘖临界叶龄期至拔节N2O累积排放量占稻季总排放量的 33.56%~49.41%.麦秸还田显著提高稻季 CH4总排放量(P<0.05)、降低 N2O 总排放量(P>0.05),机械栽插的稻季CH4总排放量较常规手栽略减3.25%~9.50%(P>0.05),机械直播显著低于机械栽插和常规手栽(P<0.05):2011年,麦秸不还田条件下机械直播较机械栽插和常规手栽稻季CH4分别减排15.69%和18.43%,麦秸还田条件下分别减排14.54%和22.66%;2012年,麦秸不还田条件下机械直播较机械栽插和常规手栽稻季CH4分别减排26.63%和32.12%,麦秸还田条件下分别减排30.51%和36.75%.机械直播较常规手栽显著增加稻季N2O总排放量0.16~0.97 kg/hm2(P<0.05),机械栽插和常规手栽的差异不大(P>0.05).机械直播的产量水平显著低于常规手栽(P<0.05),减产 8.43%~10.79%,机械栽插较常规手栽产量降低 1.27%~3.49%(P>0.05).稻季的全球增温潜势主要由排放 CH4产生,麦秸还田显著提高全球增温潜势(P<0.05),机械直播的全球增温潜势显著小于机械栽插和常规手栽(P<0.05).麦秸还田条件下,2011年和2012年机械直播的"单位产量的全球增温潜势"较常规手栽分别减少12.02%和28.71%(P<0.05).上述研究表明,在长江下游稻麦两熟区采用机械直播有利于减少稻季CH4排放,麦秸还田条件下机械直播替代常规手栽能减少稻田排放CH4和N2O产生的综合温室效应.

关键词：机械化、温室效应、移栽、直播、CH4和N2O排放、水稻

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分类号：S233.71;X511(农业机械化)

资助基金："十二五"国家科技支撑项目2012BAD14B12;国家公益性行业农业科研专项经费项目201103001

在线出版日期：2015-08-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：232-241