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作物杂志,2021, 第6期: 101–107 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.06.016

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

秸秆全量还田下晚稻季翻耕对双季稻田温室气体排放和产量的影响

唐刚1(), 廖萍1, 眭锋2, 吕伟生3, 张俊4, 曾勇军1, 黄山1()   

  1. 1教育部和江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室/江西农业大学农学院,330045,江西南昌
    2赣州市烟草科学研究所,341000,江西赣州
    3江西省红壤研究所,331717,江西南昌
    4中国农业科学院作物科学研究所,100081,北京
  • 收稿日期:2020-11-04 修回日期:2020-12-07 出版日期:2021-12-15 发布日期:2021-12-16
  • 通讯作者: 黄山
  • 作者简介:唐刚,主要从事水稻高产栽培理论研究,E-mail： 1414650688@qq.com
  • 基金资助:
    国家重点研发计划(2016YFD0300903)

Effects of Moldboard Plow Tillage under all Straw Returning in Late Rice Season on Greenhouse Gas Emissions and Yield in Double Rice-Cropping System

Tang Gang1(), Liao Ping1, Sui Feng2, Lü Weisheng3, Zhang Jun4, Zeng Yongjun1, Huang Shan1()   

  1. 1Ministry of Education and Jiangxi Key Laboratory of Crop Physiology, Ecology and Genetic Breeding/College of Agriculture, Jiangxi Agricultural University, Nanchang 330045, Jiangxi, China
    2Ganzhou Institute of Tobacco Sciences, Ganzhou 341000, Jiangxi, China
    3Jiangxi Institute of Red Soil, Nanchang 331717, Jiangxi, China
    4Institute of Crop Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China
  • Received:2020-11-04 Revised:2020-12-07 Online:2021-12-15 Published:2021-12-16
  • Contact: Huang Shan

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PDF (PC)

419

摘要：

翻耕有利于秸秆还田,为了探究秸秆全量还田下不同耕作措施对双季稻产量和温室气化排放的影响,在晚稻季设置浅旋耕和翻耕2个处理,采用静态暗箱–气相色谱法连续监测当季晚稻和第2年早稻季稻田温室气体排放,以阐明秸秆全量还田下晚稻季翻耕对稻田甲烷（CH4）和氧化亚氮（N2O）排放及产量的影响。与浅旋耕处理相比,晚稻季翻耕显著降低了当季晚稻CH4累积排放量（19.04%）、综合温室效应（19.19%）和温室气体排放强度（22.02%）,而对N2O累积排放量无显著影响。晚稻季翻耕对第2年早稻季稻田温室气体排放无显著影响。可见,翻耕的减排效应只体现在当季。此外,浅旋耕和翻耕处理对当季晚稻和第2年早稻产量及其构成均无显著影响。短期来看,秸秆全量还田下晚稻季翻耕有利于协同实现双季稻稳产和稻田温室气体减排。

关键词: 双季稻, 耕作方式, 温室气体排放, 产量

Abstract:

Moldboard plough tillage (PT) is beneficial for returning straw to the field. In order to explore the influence of different farming measures on double-season rice yield and greenhouse gas emissions, a field trial of two treatments, rotary tillage (RT) and PT, were conducted to examine the effects of PT in late season with full incorporation of straw on CH4 and N2O emissions, and grain yield. The CH4 and N2O fluxes were measured using a static chamber gas chromatography method in current late season and early season of next year. The results showed that PT significantly reduced CH4 accumulation emissions flux, global warming potential and greenhouse gas intensity in the current late season by 19.04%, 19.19% and 22.02%, respectively, compared to RT. However, no significant influence of tillage on N2O emissions was found. In addition, greenhouse gas emissions were not significantly affected by tillage in the next early season. Thus, the effect of PT on the reduction of greenhouse gas emissions only appeared in the current late season. In addition, the grain yield and its components in both seasons were not different between PT and RT. In the short term, plowing in late rice therefore benefited the reduction of greenhouse gas emissions without impairing the rice yield with full straw incorporation

Key words: Double rice-cropping system, Tillage practice, Greenhouse gas emissions, Yield

图1

稻田水层深度变化（2018-2019）

图2

田间温度变化（2018-2019）

表1

秸秆全量还田下晚稻季翻耕对双季水稻产量及其构成的影响

年份
Year		 季别
Season		 处理
Treatment		 有效穗数
Effective panicles (×104/hm2)		 穗粒数
Grains per panicle		 千粒重
1000-grain weight (g)		 结实率
Seed setting rate (%)		 产量
Yield (kg/hm2)
2018 晚稻 RT 281.58aA 179.13aA 22.43aA 82.40aA 8658.49aA
PT 294.36aA 177.08aA 22.61aA 82.45aA 8887.78aA
2019 早稻 RT 280.92aA 150.69aB 22.69aA 78.14aA 7441.03aB
RT 289.15aA 152.38aB 22.53aA 80.46aA 7497.44aB

图3

秸秆全量还田下晚稻季翻耕对双季稻田CH4排放通量的影响

图4

秸秆全量还田下晚稻季翻耕对双季稻田N2O排放通量的影响

表2

秸秆全量还田下晚稻季翻耕对双季稻田CH4和N2O累积排放量、综合温室效应和温室气体排放强度的影响

年份
Year		 季别
Season		 处理
Treatment		 CH4累积排放量
CH4 accumulation emission flux (kg/hm2)		 N2O累积排放量
N2O accumulation emission flux(kg/hm2)		 综合温室效应
GWP (kg/hm2)		 温室气体排放强度
GHGI (kg/kg)
2018 晚稻 RT 372.91aA 0.25aA 9398.38aA 1.09aA
PT 301.90bA 0.16aA 7594.91bA 0.85bA
2019 早稻 RT 134.40aB -0.05aB 3344.21aB 0.45aB
RT 154.09aB -0.06aB 3833.49aB 0.51aB
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