稻蝦共作下秸稈還田和投食對溫室氣體排放的影響.pdf

1、稻蝦共作是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的新型種養(yǎng)模式，生態(tài)環(huán)保且經(jīng)濟效益高。但稻蝦共作模式對大氣環(huán)境的影響尚不清楚，稻蝦共作溫室氣體排放是稻田生態(tài)功能評價的重要方面，因此為探討稻蝦共作模式的稻田溫室氣體排放作用規(guī)律，本文通過秸稈還田和投食兩因素隨機區(qū)組試驗，研究秸稈還田和投食對稻田共作生態(tài)系統(tǒng)甲烷和氧化亞氮氣體排放的影響，試驗共6個處理，分別為:稻蝦共作:秸稈還田+投食(SF)，秸稈不還田+投食(NSF)，秸稈還田+不投食(SNF)，秸稈不還田+不投食(N

2、SNF)。水稻單作:秸稈還田(CK-S)，秸稈不還田(CK-NS)。主要研究結(jié)果如下:
　　各處理的稻田CH4排放規(guī)律相同，都呈現(xiàn)出稻季顯著高于非稻季的排放特征，且稻季和整年的稻蝦模式顯著減少了甲烷排放;其中，NSNF處理甲烷排放最低。稻蝦共作模式在稻季CH4排放通量比稻單處理低，相對于CK-S處理，NSNF處理2016和2017年甲烷排放分別降低39.77％和47.80％。稻蝦共作模式在全年甲烷排放通量比稻單處理低，與稻單處理C

3、K-S相比，稻蝦處理SF、SNF、NSF和NSNF全年甲烷累積排放通量分別下降了6.41％、8.61％、33.86％和37.93％(p＜0.05)。
　　不同處理稻田N2O排放季節(jié)性變化均一致，都呈現(xiàn)出非稻季和整年的稻蝦處理具有N2O排放降低的特征，非稻季稻蝦共作處理N2O累積排放通量比稻單處理低，其中稻蝦處理SNF處理累積排放通量最小，在2016年為0.51kg hm-2;相對于CK-NS處理，SNF處理2016氧化亞氮累積排放

4、通量降低66.00％。全年稻蝦共作處理N2O排放通量比稻單處理低，其中相比于稻單處理CK-NS，稻蝦處理SF、SNF、NSF和NSNF全年N2O累積排放通量分別下降了30.45％、38.06％、4.84％、6.92％。
　　稻蝦共作增加了稻田水位、土壤含水量、氧化還原電位、土壤硝態(tài)氮、銨態(tài)氮含量和硝化作用強度，降低了土壤溫度。與秸稈不還田相比，秸稈還田處理下土壤含水量、土壤溫度、水位、土壤硝態(tài)氮和銨態(tài)氮含量增加，土壤氧化還原電位和

5、硝化作用強度降低。所有處理中，投食處理下土壤含水量、土壤溫度、水位、土壤硝態(tài)氮和銨態(tài)氮含量降低，土壤氧化還原電位和硝化作用強度增加。其中銨態(tài)氮、土壤溫度、大氣溫度和硝化作用強度與甲烷排放顯著相關(guān);氧化還原電位、水位和大氣溫度與氧化亞氮排放顯著相關(guān)。
　　稻蝦共作各處理均顯著增加小龍蝦產(chǎn)量，但水稻產(chǎn)量增加不顯著。小龍蝦產(chǎn)量最大為SF處理，2016年和2017年NSF、SNF、SF處理龍蝦產(chǎn)量分別是NSNF處理的1.78、1.13、1

6、.89倍和2.31、2.02、2.91倍。2016年和2017年NSF、SNF、CK-NS、CK-S、NSNF與SF處理相比GHGI分別低了24.42％、0.58％、38.95％、15.70％、26.16％和43.35％、2.89％、49.71％、21.39％、42.20％。2016年和2017年SF、SNF、CK-NS、NSF、NSNF與CK-S處理相比GWP分別低了17.89％、24.04％、27.82％、33.00％、37.65％