不同水稻土水稻生长季施用秸秆对后季麦田N_2O排放的影响

采用苏南、苏中和苏北的 5种类型水稻土 (共 1 0个土样 )进行室外盆栽试验 ,研究稻田土壤秸秆施用对后季麦田N2 O排放的影响。试验组土壤施小麦秸秆 (每盆 1 0g)和化肥 ,对照组仅施化肥。结果表明 :在相同的气候及基本相同的水分含量条件下 ,有 6个 (江宁A1、宜兴B1和B3、宝应C3、仪征D3、六合E2 )土样的N2 O排放量较对照增加 ,增加量为 2 4 3～ 71 3μg·m-2 ·h-1 ;宝应 (C5 )和仪征 (D2 )土样N2 O排放量较对照减少 1 1 2和 79 3μg·m-2 ·h-1 ;而江宁(A3)和六合 (E4 )的增加量不明显。单相关分析表明 ,影响对照N2 O排放的主要土壤因子是有机碳及全氮含量 ,相关系数为 - 0 6 93 和 - 0 6 36 ;土壤有效态铁含量是影响处理组N2 O排放的关键土壤参数 ,与N2 O排放呈显著正相关 ,相关系数为 0 6 35 。

1961-2014年东北三省水稻生长季极端高温事件分析

利用1961-2014年黑龙江省、吉林省和辽宁省67个气象站点逐日最高气温资料,选取高温日数、高温天气出现频率和高温积温等指标,系统分析了东北三省水稻生长季内极端高温天气的时空变化特征。研究结果表明:东北三省日最高气温超过35℃天气出现天数和连续3 d日最高气温超过35℃天气出现次数总体上均呈现增长趋势;连续3 d日最高气温超过35℃天气主要集中出现在水稻的分蘖、拔节、孕穗期;日最高气温超过35℃天气持续日数以持续3 d出现次数为最多;HTOF和CHTOF在空间上总体均呈从西向东递减的趋势,发生频率较高的站点集中分布在辽宁和吉林的西部;HTAT和CHTAT在空间上也表现为西高东低的分布格局。所得结论可明确东北三省水稻生长季极端高温灾害的发生时段和范围,从而为极端灾害的防抗避减提供参考。

江西省水稻生长季需水量及旱涝特征分析

水稻是江西省最主要的粮食作物,了解江西省水稻生长季旱涝演变及急转特征,有利于保障水稻生产力制定适当防灾减灾策略。基于1960~2018年江西省77个站点的气象数据,利用标准化降水蒸散发指数(SPEI)和短周期旱涝急转指数(SDFAI),研究水稻生长季旱涝演变及急转特征,并分析水稻需水量与气象因子的变化过程及相关关系。结果表明,早稻期间洪涝事件多发,晚稻期间干旱事件频发,早晚稻生长季SPEI均呈上升趋势,旱涝事件空间上范围广、成片化;4~8月旱涝急转指数呈上升趋势,趋向“旱转涝”,8~10月倾向“涝转旱”,2000年后极端旱涝急转事件发生的频率明显增多;水稻生长季需水量显著减少(P<0.01),主要与平均日照时长显著降低(P<0.01)有关。

1961-2019年松嫩平原盐碱地区域水稻生长季气候资源的时空变化特征分析

基于1961-2019年松嫩平原盐碱地区域的13个气象站的逐日气象资料,分析了松嫩平原全年及水稻生长季内的平均气温、活动积温、昼夜温差、降水量和日照时数等农业气候资源的时空变化特征。结果表明,与第Ⅰ阶段(1961-1990年)相比,第Ⅱ阶段(1991-2019年)松嫩平原盐碱地区域的热量资源明显增加,年均气温升高了1.1℃,年均气温的气候倾向率分布在0.23℃/10a~0.41℃/10a,5℃等值线向北推移了约2.2°。最冷月和最热月的平均气温分别增加了1.4℃和0.7℃。水稻生长季内≥10℃的活动积温增加了248.7℃·d,活动积温3000℃·d等值线北移了约2.6°,昼夜温差降低了0.6℃。年日照时数和生长季内日照时数均呈降低趋势,分别降低了184.0和17.4h。以松花江为界,吉林省部分地区的降水量减少,黑龙江省部分地区的降水量略增加。该区域农业气候资源的整体变化特征表现为暖湿趋势,这必然会对该区域的盐碱地水稻生产产生一定的影响。

施氮量对稻季氨挥发特点与氮素利用的影响

在砂土和黏土两种土壤类型上,研究了施氮量对田面水NH4+-N浓度、氨挥发损失量、水稻产量、氮肥利用效率和土壤剖面氮素含量的影响。施氮后田面水NH4+-N浓度和氨挥发量都随着施氮量的增加而增加,且在施氮后1～3 d达到峰值,黏土要低于砂土;氨挥发损失量为分蘖肥时期>倒4叶穗肥期>基肥时期>倒2叶穗肥期;黏土上稻季氨挥发总损失量为10.49～87.06 kg/hm2,占施氮量的10.92%～21.76%;砂土上稻季氨挥发总损失量为11.32～102.43 kg/hm2,占施氮量的11.32%～25.61%;施氮后氨挥发峰值和田面水铵态氮峰值同步出现,以分蘖肥时期最大,两者比值范围为23.76%～33.65%;随着施氮量的增加,水稻产量增加,氮素积累量也增加,而氮肥利用效率降低;黏土上的水稻产量和氮素积累量要略高于砂土上的;土壤氮素含量在土壤深度40～50 cm处最低,相应各层土壤氮素含量随着施氮量的增加而提高,黏土要高于砂土。从氨挥发损失的角度来看,当施氮量超过250 kg/hm2时,氨挥发损失总量将跃增;而从水稻获得高产的角度来看,施氮量应为300 kg/hm2左右,因此,试验条件下水稻高产且环境安全的适宜施氮量为250～300 kg/hm2。

长春周围地区稻田甲烷排放研究

通过对长春及其周围地区稻田上空甲烷浓度和稻田甲烷排放量持续2年的监测研究发现，在水稻生长季内，该区稻田甲烷排放量的变化曲线里单峰型，排放高峰出现在7月上、中旬至8月上旬的水稻孕穗期，且在此期间，稻田上空甲烷浓度和稻田甲烷排放量关系密切。采用持续淹水方式的C稻田的甲烷平均排放通量为7．65mg·m-2·h－1；采用间歇灌水方式的A、B稻田分别为0．Z7和0．72mg·m-2·h-1。人为的水管理方式和施肥对该区稻田甲烷排放具有重要影响。采用间歇灌水的水管理方式可大幅度降低稻田甲烷的排放量。