轻简施肥方式对再生稻两优6326产量形成和温室气体排放的影响
发布时间：2021-06-14 19:49
再生稻是指利用头季稻收获后的稻桩,经过科学的肥水管理措施,使低节位休眠芽萌发,长成稻株直至抽穗成熟,再收获一季的水稻。作为一种新的种植模式,对于调整我国农业结构、保障粮食安全以及适应全球气候变化等具有十分重要的意义。目前国内外对再生稻的养分需求规律、施肥时期、氮肥运筹等均有较为深入的研究,但是多数研究忽略了再生稻种植过程中对稻田温室气体排放的影响。为此,本研究于2018年和2019年在湖北省荆州市监利县柘福村开展了2年大田试验。以再生稻两优6326为材料,设置两组试验:减量施肥配施硝化抑制剂处理和缓释肥处理。共8个处理:CK（不施肥对照）、FF（农户高产施肥）、DF1（减量施肥处理1）、DFD1（减量施肥处理1和硝化抑制剂）、DF2（减量施肥处理2）、DFD2（减量施肥处理2和硝化抑制剂）、SRF1（专用缓释肥I处理）、SRF2（专用缓释肥II处理）,研究其对再生稻产量及构成、再生稻生长发育和稻田温室气体排放的影响。主要结果如下:（1）再生稻两优6326的CH4排放主要集中在头季,分蘖期和孕穗期出现2个排放通量峰值,再生季CH4排放通量相对较...
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水稻田中甲烷的产生和排放（徐莹2016）
华中农业大学2020届硕士研究生学位论文6通气状况良好、供氧充足的情况下，好气性的硝化细菌和亚硝化细菌共同参与完成硝化过程，产生N2O；相反当土壤通气状况不好、供氧不足时，反硝化细菌参与完成反硝化过程，此时也产生N2O（徐莹2016）。以上两种情况下产生的N2O与CH4的传输方式相似，也可通过水稻植株通气组织、气泡以及液相扩散这三个途径向大气排放（杨秋生等2017）。相关研究结果表明，全球大约70%的氧化亚氮排放来源于土壤微生物的硝化与反硝化过程（徐莹2016）。因此，凡是能够对土壤硝化和反硝化过程产生影响的因素，都可以对稻田N2O的排放产生影响。图2土壤中产生N2O的主要途径（薛建福等2015）Fig2ThemainpathwaysofN2Oproductionfromsoil1.3.4稻田N2O排放影响因素影响稻田N2O排放的因素有很多，这些因素主要包括水稻品种(傅志强等2011,孙会峰等2015)、耕作制度(Shresthaetal2004,薛建福等2015,唐先亮2016,邓桥江等2019)、水分管理(徐华和鹤田治雄2000,李香兰等2006,彭世彰等2010徐莹2016)、土壤质地（徐华等2000）、气候因素（周超2013）、肥料施用(邹建文等2003，纪洋等2011,易琼等2013，郭腾飞2016，Xinetal2008，Zhangetal2016)以及硝化抑制剂（董红敏等2008）等。在我国南方稻区,水稻的种植品种繁多，但关于水稻品种间N2O排放通量的差异在国内鲜有报道（杨秋生等2017）。孙会峰等选取在太湖流域推广种植较多的16个品种为对象，研究其CH4和N2O排放结果表明，在常规灌溉条件下，不管是常规品种还是杂交品种，粳稻的N2O累积排放量和产量都要高于籼稻
轻简施肥方式对再生稻两优6326产量形成和温室气体排放的影响41表13是再生稻头季与再生季茎、叶和穗NSC的转运量、转运率和NSC输出对穗贡献率的变化。头季茎鞘转运量表现为：DFD1>DF1>FF>DF2>DFD2>CK，茎鞘转运率表现为：DFD1>DF1>DF2>FF>DFD2>CK；头季叶转运量表现为：DFD1>DF1>FF>DF2>DFD2>CK，叶转运率表现为：DF1>DFD1>CK>DFD2>FF>DF2，DFD1处理下茎鞘和叶NSC输出对穗贡献率均为最高；穗部NSC累积量和累积率除CK处理外，以DFD1处理最高，FF处理次之，其余各处理均低于FF处理。各处理茎鞘NSC输出对穗贡献率在10.00%~13.94%之间，叶NSC输出对穗贡献率在1.20%~1.86%之间。再生季茎鞘转运量表现为：DFD2>FF>DFD1>DF2>DF1>CK，茎鞘转运率表现为：DFD2>CK>FF>DFD1>DF2>DF1；再生季叶转运量表现为：DF2>DFD2>DF1>DFD1>FF>CK，叶转运率表现为：DF2>DFD2>DF1>CK>DFD1>FF；各处理茎鞘NSC输出对穗贡献率在26.65%~41.45%之间，叶NSC输出对穗贡献率在0.50%~2.37%之间，老茎NSC输出对穗贡献率变化幅度为2.16%~6.58%，这说明再生季老茎也为穗部的NSC提供了一部分来源。茎鞘NSC输出对穗贡献率大于叶和老茎NSC输出对穗贡献率。再生季穗部NSC的累积量小于头季，以DFD1处理最高，而累积率以DF2处理最高。3.3.5再生稻抽穗期穗颈节中大、小维管束数与面积分析图8为水稻茎的解剖结构以及各组织名称。由表14可知，6个处理头季图8水稻茎的解剖结构Fig8Anatomicalstructureofricestem
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同缓释肥料对再生稻生长及产量的影响[J]. 焦卫平,李同花,任先顺,王子浩. 江苏农业科学. 2020(04)
[2]中国再生稻种植的影响因素及可持续性研究进展[J]. 宋开付,张广斌,徐华,马静. 土壤学报. 2020(06)
[3]不同再生稻栽培模式对稻田温室气体排放和产量的影响[J]. 邓桥江,曹凑贵,李成芳. 农业环境科学学报. 2019(06)
[4]“头季稻+再生稻”种植模式发展简况及栽培技术要点[J]. 周跃良,付爱斌,李望君,孙科峰,熊伟,李国兵,肖层林. 南方农业. 2019(13)
[5]水稻绿色高产栽培技术研究进展[J]. 王飞,彭少兵. 生命科学. 2018(10)
[6]双季稻品种根际特征与甲烷排放差异及其关系[J]. 肖志祥,傅志强,徐华勤,苏姗,郭昱,张浪,唐剑武. 环境科学. 2019(02)
[7]稻田温室气体排放与减排研究进展[J]. 王晓萌,孙羽,王麒,宋秋来,曾宪楠,冯延江. 黑龙江农业科学. 2018(07)
[8]蕲春县再生稻产业发展现状及对策[J]. 陈展鹏,周薇,涂军明,刘霞,丁丹,曹志刚,陈杰. 湖北农业科学. 2018(08)
[9]涟源市中稻+再生稻全程机械化高产模式的优势及栽培技术[J]. 梁建红,梁中卫. 现代农业科技. 2018(04)
[10]稳定性肥料发展与展望[J]. 武志杰,石元亮,李东坡,卢宗云,魏占波,张丽莉,宫平,王玲莉,房娜娜,李杰,李忠,薛妍,宋玉超. 植物营养与肥料学报. 2017(06)
博士论文
[1]缓/控释尿素施用对作物产量、氮肥利用率及温室气体排放的影响[D]. 郭晨.华中农业大学 2018
[2]稻田节水灌溉对稻—油轮作温室气体排放及土壤有机碳的影响机制[D]. 徐莹.华中农业大学 2016
[3]水稻高产与养分高效利用栽培技术及其生理基础的研究[D]. 薛亚光.扬州大学 2013
[4]寒地稻作不同灌溉模式的节水及温室气体排放效应试验研究[D]. 朱士江.东北农业大学 2012
硕士论文
[1]栽培模式对再生稻稻田土壤肥力、温室气体排放与产量的影响研究[D]. 邓桥江.华中农业大学 2019
[2]水稻品种演替过程中茎鞘非结构性碳水化合物积累与转运特征的变化及其机理研究[D]. 袁木松.华中农业大学 2017
[3]农田管理措施对稻田温室气体排放的影响分析[D]. 杨璐.华中农业大学 2016
[4]耕作方式对稻油两熟农田温室气体排放及土壤养分的影响[D]. 唐先亮.湖南农业大学 2016
[5]新型氮肥对双季稻田温室气体减排的研究[D]. 王斌.中国农业科学院 2014
[6]温度和CO2浓度升高对稻麦轮作系统CH4和N2O排放的影响：T-FACE平台观测研究[D]. 周超.南京农业大学 2013
[7]黄河上游灌区麦后复种油葵田N2O排放特征研究[D]. 陈媛媛.中国农业科学院 2012
本文编号：3230217
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水稻田中甲烷的产生和排放（徐莹2016）
华中农业大学2020届硕士研究生学位论文6通气状况良好、供氧充足的情况下，好气性的硝化细菌和亚硝化细菌共同参与完成硝化过程，产生N2O；相反当土壤通气状况不好、供氧不足时，反硝化细菌参与完成反硝化过程，此时也产生N2O（徐莹2016）。以上两种情况下产生的N2O与CH4的传输方式相似，也可通过水稻植株通气组织、气泡以及液相扩散这三个途径向大气排放（杨秋生等2017）。相关研究结果表明，全球大约70%的氧化亚氮排放来源于土壤微生物的硝化与反硝化过程（徐莹2016）。因此，凡是能够对土壤硝化和反硝化过程产生影响的因素，都可以对稻田N2O的排放产生影响。图2土壤中产生N2O的主要途径（薛建福等2015）Fig2ThemainpathwaysofN2Oproductionfromsoil1.3.4稻田N2O排放影响因素影响稻田N2O排放的因素有很多，这些因素主要包括水稻品种(傅志强等2011,孙会峰等2015)、耕作制度(Shresthaetal2004,薛建福等2015,唐先亮2016,邓桥江等2019)、水分管理(徐华和鹤田治雄2000,李香兰等2006,彭世彰等2010徐莹2016)、土壤质地（徐华等2000）、气候因素（周超2013）、肥料施用(邹建文等2003，纪洋等2011,易琼等2013，郭腾飞2016，Xinetal2008，Zhangetal2016)以及硝化抑制剂（董红敏等2008）等。在我国南方稻区,水稻的种植品种繁多，但关于水稻品种间N2O排放通量的差异在国内鲜有报道（杨秋生等2017）。孙会峰等选取在太湖流域推广种植较多的16个品种为对象，研究其CH4和N2O排放结果表明，在常规灌溉条件下，不管是常规品种还是杂交品种，粳稻的N2O累积排放量和产量都要高于籼稻
轻简施肥方式对再生稻两优6326产量形成和温室气体排放的影响41表13是再生稻头季与再生季茎、叶和穗NSC的转运量、转运率和NSC输出对穗贡献率的变化。头季茎鞘转运量表现为：DFD1>DF1>FF>DF2>DFD2>CK，茎鞘转运率表现为：DFD1>DF1>DF2>FF>DFD2>CK；头季叶转运量表现为：DFD1>DF1>FF>DF2>DFD2>CK，叶转运率表现为：DF1>DFD1>CK>DFD2>FF>DF2，DFD1处理下茎鞘和叶NSC输出对穗贡献率均为最高；穗部NSC累积量和累积率除CK处理外，以DFD1处理最高，FF处理次之，其余各处理均低于FF处理。各处理茎鞘NSC输出对穗贡献率在10.00%~13.94%之间，叶NSC输出对穗贡献率在1.20%~1.86%之间。再生季茎鞘转运量表现为：DFD2>FF>DFD1>DF2>DF1>CK，茎鞘转运率表现为：DFD2>CK>FF>DFD1>DF2>DF1；再生季叶转运量表现为：DF2>DFD2>DF1>DFD1>FF>CK，叶转运率表现为：DF2>DFD2>DF1>CK>DFD1>FF；各处理茎鞘NSC输出对穗贡献率在26.65%~41.45%之间，叶NSC输出对穗贡献率在0.50%~2.37%之间，老茎NSC输出对穗贡献率变化幅度为2.16%~6.58%，这说明再生季老茎也为穗部的NSC提供了一部分来源。茎鞘NSC输出对穗贡献率大于叶和老茎NSC输出对穗贡献率。再生季穗部NSC的累积量小于头季，以DFD1处理最高，而累积率以DF2处理最高。3.3.5再生稻抽穗期穗颈节中大、小维管束数与面积分析图8为水稻茎的解剖结构以及各组织名称。由表14可知，6个处理头季图8水稻茎的解剖结构Fig8Anatomicalstructureofricestem
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同缓释肥料对再生稻生长及产量的影响[J]. 焦卫平,李同花,任先顺,王子浩. 江苏农业科学. 2020(04)
[2]中国再生稻种植的影响因素及可持续性研究进展[J]. 宋开付,张广斌,徐华,马静. 土壤学报. 2020(06)
[3]不同再生稻栽培模式对稻田温室气体排放和产量的影响[J]. 邓桥江,曹凑贵,李成芳. 农业环境科学学报. 2019(06)
[4]“头季稻+再生稻”种植模式发展简况及栽培技术要点[J]. 周跃良,付爱斌,李望君,孙科峰,熊伟,李国兵,肖层林. 南方农业. 2019(13)
[5]水稻绿色高产栽培技术研究进展[J]. 王飞,彭少兵. 生命科学. 2018(10)
[6]双季稻品种根际特征与甲烷排放差异及其关系[J]. 肖志祥,傅志强,徐华勤,苏姗,郭昱,张浪,唐剑武. 环境科学. 2019(02)
[7]稻田温室气体排放与减排研究进展[J]. 王晓萌,孙羽,王麒,宋秋来,曾宪楠,冯延江. 黑龙江农业科学. 2018(07)
[8]蕲春县再生稻产业发展现状及对策[J]. 陈展鹏,周薇,涂军明,刘霞,丁丹,曹志刚,陈杰. 湖北农业科学. 2018(08)
[9]涟源市中稻+再生稻全程机械化高产模式的优势及栽培技术[J]. 梁建红,梁中卫. 现代农业科技. 2018(04)
[10]稳定性肥料发展与展望[J]. 武志杰,石元亮,李东坡,卢宗云,魏占波,张丽莉,宫平,王玲莉,房娜娜,李杰,李忠,薛妍,宋玉超. 植物营养与肥料学报. 2017(06)
博士论文
[1]缓/控释尿素施用对作物产量、氮肥利用率及温室气体排放的影响[D]. 郭晨.华中农业大学 2018
[2]稻田节水灌溉对稻—油轮作温室气体排放及土壤有机碳的影响机制[D]. 徐莹.华中农业大学 2016
[3]水稻高产与养分高效利用栽培技术及其生理基础的研究[D]. 薛亚光.扬州大学 2013
[4]寒地稻作不同灌溉模式的节水及温室气体排放效应试验研究[D]. 朱士江.东北农业大学 2012
硕士论文
[1]栽培模式对再生稻稻田土壤肥力、温室气体排放与产量的影响研究[D]. 邓桥江.华中农业大学 2019
[2]水稻品种演替过程中茎鞘非结构性碳水化合物积累与转运特征的变化及其机理研究[D]. 袁木松.华中农业大学 2017
[3]农田管理措施对稻田温室气体排放的影响分析[D]. 杨璐.华中农业大学 2016
[4]耕作方式对稻油两熟农田温室气体排放及土壤养分的影响[D]. 唐先亮.湖南农业大学 2016
[5]新型氮肥对双季稻田温室气体减排的研究[D]. 王斌.中国农业科学院 2014
[6]温度和CO2浓度升高对稻麦轮作系统CH4和N2O排放的影响：T-FACE平台观测研究[D]. 周超.南京农业大学 2013
[7]黄河上游灌区麦后复种油葵田N2O排放特征研究[D]. 陈媛媛.中国农业科学院 2012
本文编号：3230217
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