基于LCA的稻蟹共作模式碳足迹评价

为探明稻蟹共作模式碳足迹大小及其构成特征,利用生命周期评价法计算分析了盘锦市稻蟹共作模式与传统水稻单作模式碳足迹。结果表明,稻蟹共作模式单位面积碳足迹为11397.92 kg CO_(2)-eq/hm^(2)、单位产量碳足迹为3.84 kgCO_(2)-eq/kg、单位产值碳足迹为0.92 kgCO_(2)-eq/元;水稻单作模式单位面积碳足迹为13378.02 kgCO_(2)-eq/hm^(2)、单位产量碳足迹为8.61 kgCO_(2)-eq/kg、单位产值碳足迹为12.30 kgCO_(2)-eq/元。对于稻蟹共作和水稻单作模式来说,直接碳排放中的CH4排放是碳足迹的主要贡献因素,间接碳排放中化肥和饲料的投入影响较大。因此,通过采取减少农资物品投入、缩短淹田时间、加强技术培训等方式可减少碳足迹,促进稻蟹共作模式低碳、绿色发展。

不同稻蟹共作模式下寒区稻田土壤微生物的高通量测序研究

在黑龙江省绥化市国家级稻渔综合种养示范区的9个稻田单元分别设置了稻田单作(CK)、稻蟹共作(RC)和稻-蟹-鳅共作(RCL)3种模式,每种模式3个重复,每个稻田单元的面积均为300 m^(2),水稻种植品种为“绥粳4号”。采用高通量测序技术分析了3种模式稻田表层土壤的微生物群落结构和多样性特征及其影响因素。稻蟹模式放养河蟹体质量为(21.45±1.45)g,放养密度为500 ind./667 m^(2);稻-蟹-鳅模式,河蟹体质量为(21.45±1.45)g,放养密度为350 ind./667 m^(2),泥鳅体质量为(0.47±0.07)g/ind.,放养密度为2 223 ind./667m^(2)。养殖期间投喂配合饲料,饲养管理方式一致。2020年9月10日收获河蟹与泥鳅,9月20日收割水稻。结果显示:不同模式的9个土壤样品共包含了6 404个OTUs,分属细菌59个门,1 093个属,2 245个种。韦恩图显示,CK模式特有375个OTUs、RC模式特有359个OTUs、RCL模式特有453个OTUs。3种模式的主要优势菌门均为绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidota)、变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、酸杆菌门(Acidobacteria)和脱硫杆菌门(Desulfobacterota)。RC和RCL土壤细菌的ACE指数、Chao指数和Shannon指数均高于水稻单作,但未达到显著水平(P>0.05)。PCo A分析图显示,RC和RCL与CK分别在不同区域聚类。研究初步揭示:稻-蟹共作和稻-蟹-鳅共作能够在一定程度上改变寒区稻田的土壤细菌群落结构,增加土壤细菌的丰富度和多样性。

稻蟹共作模式对土壤微生物量氮和酶活性的影响

为探索稻蟹共作系统中微生物量氮(MBN)含量和酶活性的动态变化,在辽宁盘锦开展田间试验,试验采用2因素裂区设计,以养蟹为主因素,施肥为副因素,设置4个处理,即单作稻不施氮肥处理(R0M)、稻蟹共作不施氮肥处理(R0C)、单作稻施氮肥处理(R1M)和稻蟹共作施氮肥处理(R1C)。结果表明,施肥显著提高0～20. 0cm土壤NH4+-N、NO3--N和MBN的含量,显著提高0～20.0 cm土壤脲酶、蛋白酶和脱氢酶的活性,以及0～10. 0 cm土壤过氧化氢酶活性。养蟹对土壤NH4+-N和NO3--N含量影响较小,在施肥条件下,养蟹显著提高0～20. 0 cm土层土壤MBN含量,在不施肥稻田中,养蟹对土壤MBN的影响较小。养蟹显著提高0～10. 0 cm土壤脲酶和蛋白酶活性以及0～20. 0 cm土壤脱氢酶活性,对10.1～20. 0 cm土壤脲酶活性、蛋白酶活性和0～20. 0 cm土壤过氧化氢酶活性的影响较小。因此,稻蟹共作模式可以在一定程度上提高土壤MBN含量和酶活性,增强酶在土壤氮素转换过程中的积极作用,提高土壤氮素的有效性。

盘锦市稻蟹共作模式综合效益评价研究

以盘锦市作为研究区域,构建了包含经济效益、生态效益、社会效益3个一级指标和14个二级指标的稻蟹共作模式综合效益评价指标体系,运用熵权法和线性加权模型对该区域稻蟹共作模式综合效益进行评价,并对经济效益、生态效益、社会效益各维度进行深入探究。结果表明:(1)盘锦市稻蟹共作模式综合效益显著优于水稻单作模式,综合效益值为46.50;(2)稻蟹共作模式经济效益是水稻单作模式的1.2倍。除单位面积产量外,其他指标效益值均大于水稻单作模式;(3)稻蟹共作模式生态效益是水稻单作模式的1.12倍,除单位面积用水量外,其他指标效益值均小于水稻单作模式;(4)稻蟹共作模式社会效益是水稻单作模式的1.63倍,除人均粮食产量、农产品商品化率外,其他指标效益值均大于水稻单作模式。