降低水稻生产碳足迹和增产增收的水氮优化管理研究

来源 :沈阳农业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:visualerren
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为了综合评估节水灌溉、控释尿素和减量施氮对双季稻的碳足迹和成本收益的影响,筛选出“低投入-低排放-高收益”的稻田水氮管理模式。本研究以汉江平原双季稻为研究对象,设计6种不同的水氮管理措施:(1)普通尿素+常规灌溉(U+CI),作为对照(CK);(2)普通尿素+节水灌溉(U+SWD);(3)减氮20%+普通尿素+节水灌溉(US+SWD);(4)树脂包膜控释尿素+常规灌溉(CRU+CI);(5)树脂包膜控释尿素+节水灌溉(CRU+SWD);(6)减氮20%+树脂包膜控释尿素+节水灌溉(CRUS+SWD)。采用静态箱-气象色谱法测定稻田甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)排放,并计算各处理早、晚稻生长季温室气体排放总量;应用生命周期法计算双季稻全生育周期的碳足迹;结合产量和生产成本,计算不同处理下双季稻单位产量碳排放强度、单位面积净利润和单位净收益的碳排放。结果如下:(1)不同水氮处理双季稻CH4和N2O排放通量的季节变化特征大致相同。CH4排放峰主要集中在分蘖前期和晒田后复水阶段;N2O排放峰主要出现在晒田期,节水灌溉处理在干湿交替阶段也出现明显的N2O的排放。(2)2017-2018年早、晚稻均已CRUS+SWD处理对CH4的减排效果最好,CRU+CI处理对N2O的减排效果最好;节水灌溉加剧了CH4和N2O排放量的消长关系,但由于CH4的减排量远大于N2O的增排量,因此能有效降低双季稻温室气体排放强度;控释尿素和减氮的氮肥管理措施,能在减少稻田CH4排放的同时,降低N2O的排放量,有效的减少了双季稻温室气体的综合温室效应。(3)2017-2018年双季稻年产量均表现为CRU+CI处理产量最高,US+SWD处理产量最低。CRU各处理产量均高于常规处理(p<0.05),增产幅度在6.8%-17.5%。节水灌溉和减少20%施氮量对水稻产量影响存在不确定性(p>0.05);CRUS+SWD处理仍能保证增产。(4)综合2017-2018年双季稻全生育周期碳排放来看,以CRUS+SWD减排效果最好(P<0.05),其余依次为CRU+SWD>US+SWD>CRU+CI>U+SWD;其中稻田CH4和N2O排放对双季稻碳足迹贡献最大(50.7%-69.9%),其次为氮肥投入(21.6%-33.4%)。(5)2017-2018年双季稻成本最高的处理均为CRU+CI处理,每年约为3.25万元/hm2;成本最低为US+SWD处理,每年约为2.92万元/hm2;2017年和2018年双季稻单位面积净收入均已CRUS+SWD处理最高,与CK处理相比,两年分别增加51.3%和39.3%(p<0.05);各处理双季稻单位净收入碳排放由大到小依次为U+CI>U+SWD>US+SWD>CRU+CI>CRU+SWD>CRUS+SWD;其中,CRUS+SWD处理与CK组相比,2017年和2018年双季稻单位净收入碳排放分别降低63.1%和58.6%(p<0.05)。综上,节水灌溉、控释尿素和减氮20%在保持或者增加产量的基础上,可实现稻田温室气体减排目标,减少氮肥、水分以及人力投入,提高了单位面积净利润,是具有可推广性的田间水肥管理措施。
其他文献
作物光合同化碳对不同土壤有机碳组分的贡献影响着农田生态系统碳平衡和土壤有机碳的稳定性。为了明确作物源碳在作物-土壤碳库间的转移规律,为认识长江中游玉稻及双季稻模式固碳机制提供科学依据,本研究以玉稻(MR)及双季稻(RR)系统为研究对象,利用13C标记技术及13C自然丰度法,分析了作物源碳在作物-土壤系统中的分配,作物根源碳与秸秆碳对土壤有机碳组分(TOC、DOC、MBC、fPOC、mPOC)贡献的
本论文为了研究斗米虫蛋白的体外抗肿瘤活性及其免疫调节作用。提取斗米虫总蛋白,逐级盐析分为3个部分,透析除盐后得到不同蛋白部位,并采用SDS-PAGE检测斗米虫不同蛋白部位的
桔小实蝇Bactrocera dorsalis(Hendel),是世界性重要检疫性害虫,其寄主广泛,繁殖能力强,防治困难。桔小实蝇成虫羽化后必须经历一段时间才能达到性成熟并交配产卵,因而性成熟过程是控制虫害的重要切入点。因此通过研究桔小实蝇雌成虫生殖发育过程相关分子机理,不仅可以丰富和完善昆虫生殖调控分子机制,而且为桔小实蝇绿色可持续治理提供新思路和新方向。本研究从实验室前期已有的桔小实蝇雌成虫卵
目的:肝脏是人体内最大的实质性脏器,具有重要的代谢和清除功能。病毒感染,创伤,化学试剂等各种原因均可引起急性肝损伤和持续的炎症反应,最终发展成其他不良后果。自噬是体内必不可少的细胞保护途径,其响应于应激、炎症和微生物感染等各种刺激而快速活化。最近的许多研究发现自噬在各种肝损伤中可能具有保护作用。京尼平已被证明具有抗炎、抗菌和抗氧化等作用,但是京尼平能否通过自噬缓解急性肝损伤仍然有待研究。本研究的主
[目 的]探讨超声内镜(EUS)联合免疫组化检测Ki-67、增殖细胞核抗原(PCNA)在直肠神经内分泌肿瘤(R-NENs)的诊断、鉴别诊断及预后的价值,以指导临床诊治。[方 法]收集2014年1月
目的研究益生菌及膳食成分摄入对大鼠回肠造口术后的恢复情况及造口周围刺激性皮炎的影响,为临床回肠造口术后患者的饮食宣教和造口护理提供相关的实验研究依据。方法将体重范围在340-380g的雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠按照对照组、布拉式酵母菌(Saccharomyces boulardii,S.boulardii)组、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus,L.a
第一部分阿托伐他汀对液压冲击脑损伤后内质网应激诱导神经细胞凋亡的影响目的:观察阿托伐他汀对大鼠液压冲击脑损伤后抗内质网应激凋亡的神经细胞保护作用。方法:健康成年SD
水生植物恢复是富营养化湖泊生态恢复的重要措施之一,研究水生植物在富营养化水体中发挥的作用对治理人工湿地、湖泊富营养化问题具有重要意义。本文以石佛寺人工湿地几种代表性的水生植物作为研究对象,围绕水生植物的促淤效应与磷的沉积等方面进行研究,通过野外考察和室内实验,分析并讨论不同水生植物对淤积物中磷的含量以及深度变化的影响,同时比较不同淤积物中水生植物的生物量差异,研究淤积物中营养物质对水生植物生长的影
目的探讨老年人肾功能指标与认知功能障碍的相关性,为认知功能障碍发病机制及治疗提供思路。方法纳入2017年1月至2018年6月就诊于青岛大学附属医院保健科门诊及住院的年龄≥60岁的老年人共350例。采用蒙特利尔认知评估量表(MoCA量表)评估患者认知功能,其中242例认知功能障碍患者,108例认知功能正常者作为对照组。测定受试者肌酐(Scr)、胱抑素C(Cys C)、尿酸(UA)、尿素氮(BUN)等
第一部分芪参益气滴丸对大鼠体内阿托伐他汀药代动力学影响目的:建立大鼠血浆阿托伐他汀及其代谢物2-羟基阿托伐他汀、4-羟基阿托伐他汀的检测方法,探讨多次给予芪参益气滴丸