双季稻播栽方式与秸秆还田对晚稻生长及土壤碳库的影响

发布时间：2020-03-20 21:39

【摘要】：比较不同播栽方式与秸秆还田对双季稻生长与产量的影响,分析早稻秸秆还田与播栽方式互作对晚稻田温室气体排放以及其对稻田土壤碳库的影响,以期为双季稻高产高效栽培方式提供选择依据。以秸秆还田为主处理因素,播栽方式为副处理因素,主处理因素设秸秆还田(N1)与不还田(N0)两个水平,副处理因素设人工手栽(T1)、抛栽(T2)、机插(T3)和直播(T4)四个水平,通过大田裂区试验设计方法进行了研究。主要研究结果如下:(1)T3处理早稻产量最高,达到了6737.40kg/hm~2,较其它处理增加了4.23%~21.87%,主要原因是其结实率较其它处理提高了4.25%~10.34%。(2)N1T3处理晚稻产量最高达到7264.5 kg/hm~2,分别比N0T1、N0T2、N0T3、N0T4、N1T1、N1T2和N1T4增加了7.26%、26.16%、4.98%、15.21%、4.67%、23.42%和11.09%,主要原因是N1T3每穗粒数和千粒重较其它处理提高了0.73%~24.73%和0.38%~3.35%。(3)不同播栽方式下分蘖期直播比手栽、抛栽、机插叶面积指数高3.24%~25.45%,但孕穗期、齐穗期和乳熟期机插最高较其它3种播栽方式高2.66%~37.22%、1.58%~23.17%和2.16%~27.15%。播栽方式与秸秆还田互作效应对水稻孕穗期地上部分干物质积累量差异显著,但对分蘖期、齐穗期和乳熟期影响差异不显著。(4)秸秆还田因素下水稻孕穗期、齐穗期和乳熟期的光合速率分别比不还田提高了5.07%~26.07%、1.3%~13.47%和8.16%~25.33%。人工手栽在水稻孕穗期和齐穗期的光合速率最高,较其它3种播栽方式分别高出了0.7%~20.9%和1.85%~19.01%。(5)晚稻N1T2的N_2O累积排放量最高,达到了1.37 kg/hm~2,较其它处理提高了0.48%~36.42%,与N1T4差异未达到显著水平,但与其它处理均显著差异;N1T3的CH_4累积排放量最高,达到了405.94 kg/hm~2,比其它处理增加了7.23%~94.20%,且与其它各处理差异显著;N1T3的增温潜势(GWP)最大,达到了11249 kgCO_2eq/hm~2,比其它处理增加了15.02%~102.21%,且与其它处理差异均达到显著水平;N1T3处理的温室气体排放强度(GHGI)最大,达到了1.72 kgCO_2eq/kg稻谷,比其它处理提高了12.45%~78.83%;相同播栽方式下秸秆还田处理CH_4累积排放量、N_2O累积排放量、GWP和GHGI比不还田差异显著,分别增加了7.24%~30.96%、8.94%~16.06%、7.70%~30.16%和5.91%~27.22%。(6)秸秆还田显著提高了土壤有机碳(SOC)和活性有机碳(EOC)含量,0~5cm土层中稻田SOC和EOC含量秸秆还田比不还田分别增加了0.58%~3.96%和10.98%~31.96%;秸秆还田条件下0~5cm和5~10cm水稻土壤EOC含量手栽和机插均大于直播和抛栽,但10~20cm水稻土壤EOC含量各处理差异不显著;相同播栽方式下秸秆还田土壤碳库管理指数(CPMI)比秸秆不还田高12.77%~26.33%,差异显著,但秸秆还田条件下不同播栽方式之间土壤CPMI差异不显著。综上所述,秸秆还田机插处理有利于提高产量;秸秆不还田手栽有利于减排温室气体;综合考虑水稻产量、稻田温室气体减排与固碳效应,秸秆还田机插种植模式最优。
【学位授予单位】：湖南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S511.33;S153.6

【参考文献】