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

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。

田埂宽度对水田无机氮磷侧渗流失的影响

对杭嘉湖地区稻田土壤氮磷侧渗流失的研究结果表明,稻田土壤侧渗流失是氮磷流失的一个重要途径。田埂对水田的无机氮磷的侧渗有明显的截留作用,且截留效果与田埂宽度及其土壤紧实度密切相关,截留效果在氮磷的不同形态上也表现出一定的差异,其中对氨氮和磷酸盐的侧渗截流作用比较明显,对硝氮的作用则较小。

水田氮素径流-侧渗-下渗流失特征模拟

基于水氮耦合平衡理论和田间实际观测,开发了一套既简单又综合的水田氮素流失特征模拟模型.模型模拟结果表明:氮转化速率常数经率定后能够准确表征水田尿素氮施入后在径流、侧渗和下渗等途径上的流失速率变化特征;同时由于氮素径流流失受自然环境干扰较大,其模拟准确度较低于下渗和侧渗.对黄斑土水田,在各个途径上单季累积模拟流失通量与田间观测结果较为吻合,误差均在20%以下,其中侧渗和下渗的误差小于10%.因此,可认为模型能对水田氮素多个途径的流失速率及通量进行有效模拟.

稻草还田模式对稻田土壤速效氮、钾含量及晚稻生长的影响

设计了高桩翻耕抛栽、覆盖免耕抛栽和高桩免耕抛栽3种模式的田间小区试验。结果表明,不同稻草还田模式对土壤NH4+-N含量影响较大,对土壤速效钾含量和土壤NO3--N含量影响不大;高桩翻耕模式的土壤NH4+-N、速效钾含量平均值比高桩免耕和覆盖免耕模式分别提高40.8%、7.5%和36.7%、2.0%;高桩翻耕能促进水稻群体生长,增加叶片叶绿素含量,充分利用光能,增强光合作用;稻草还田以高桩翻耕模式的增产效果最好,比高桩免耕、覆盖免耕分别增产5.8%和9.0%。以高桩翻耕稻草还田模式对土壤速效氮、钾含量及晚稻产量的影响最好。

近沟渠稻田氮素多维通量模型开发及验证

针对近沟渠水稻田氮素流失通量的估算问题，开发了基于一级动力学反应规律和水氮耦合平衡的氮素迁移模型，综合考虑了尿素氮施入稻田后的各个转化过程和流失过程，采用田间长期观测值与模拟值的比较进行模型参数的校准与验证．田间水稻稳定生长季内的观测数据表明，稻田氨挥发和水稻氮吸收各占施肥量的26．6％～29．4％和38．2％～44．8％，氮素通过径流、下渗和侧渗流失的通量分别占施肥量的5．6％～7．7％，4．0％～4．9％和5．0％～5．3％．这些观测值与模型模拟值较符合，各观测值与模拟值误差在20％以内，说明模型能胜任近沟渠稻田氮素多维通量的估算．

抛栽密度对赣南中低产田区双季晚稻产量的影响

[目的]研究赣南中低产田区双季晚稻适宜抛栽密度。[方法]对晚稻品种欣荣优2660和五优308设置4种不同抛栽密度,研究抛栽密度对其产量、茎蘖动态、叶面积指数、剑叶SPAD值及干物质生产的影响。[结果]2个品种的产量随密度增加而增加,抛栽密度34.5万蔸/hm2处理与抛栽密度21.0万蔸/hm2处理相比,欣荣优2660增产5.89%,五优308增产2.3%;有效穗数随抛栽密度增加而明显增加;较高抛栽密度有利于孕穗后叶面积指数和剑叶SPAD值维持较高水平,从而增强了光合能力,增加了干物质累积量。[结论]赣南中低产田区双季晚稻适宜抛栽密度为34.5万蔸/hm^2。

腐秆剂在稻草还田中的应用研究探讨

试验采用翻耕稻草还田与免耕稻草覆盖还田两种耕作方式,研究了施用不同稻草腐秆剂对晚稻生长发育、水稻产量及改土培肥的效果。结果表明,无论是翻耕稻草还田还是免耕稻草覆盖还田,与对照比较,晚稻生育期都略有推迟,但晚稻穗部经济性状得到明显改善,水稻产量呈显著增产的趋势,与对照相比的增产效果均达到极显著水平;比稻草还田平均增产达到2.43%～8.21%。同时,在两种不同土壤耕作方式条件下,施用稻草腐秆剂均有利于促进地力的提升,在翻耕稻草还田方式下,与稻草还田处理(CK2)比较,有机质平均增加0.47 g/kg,全氮平均增加0.02 g/kg,碱解氮平均增加0.67 mg/kg,速效钾平均增加4.67 mg/kg;在免耕稻草覆盖还田方式下,与稻草还田(CK2)比较,土壤有机质平均增加0.27 g/kg,全氮平均增加0.03 g/kg,碱解氮平均增加7.67mg/kg,速效钾平均增加2.0 mg/kg。

油麦秸秆全量还田后茬单季水稻同等栽培管理条件下产量研究

[目的]油菜、小麦收获后秸秆全量还田,在同等施肥管理条件下,对后茬单季水稻产量进行调查,分析产量差异。[方法]供试水稻品种分别为杂交稻丰两优香1号和粳稻武运粳7号。采取大区对比试验。试验区分前茬油菜区和前茬小麦区。油菜收获期5月28日,小麦收获期6月2日,油菜、小麦收获当天实施秸秆粉碎全量还田,同时上水翻耕并保持浅层水,翻耕前施速腐剂30 kg/hm2,另加尿素75 kg/hm2,翻耕后4d机插。[结果]无论是籼型杂交组合还是粳稻,前茬为油菜的较前茬为小麦的单季稻生育期短3 d左右,且产量高,籼型杂交水稻小区平均产量高616.5 kg/hm2,粳稻小区平均产量高630.0 kg/hm2,增产均极显著。[结论]该研究可为今后制定适宜的作物轮作方式提供科学依据。