摘要
秸秆还田、高效肥料、节水减氮是我国农业绿色发展主推技术,高产低排放品种是减少稻田CH4排放重要方向。为明确秸秆还田下氮肥减量及节水灌溉集成技术对不同品种水稻CH4排放的影响,本研究以双季稻为对象,采用随机区组的裂区试验设计,设置施用尿素+间歇灌溉(U)、尿素减量20%+秸秆还田+间歇灌溉(US+S)、控释尿素减量20%+秸秆还田+间歇灌溉(CRUS+S)、尿素减量20%+秸秆还田+节水灌溉(US+S+SWD)共四个主区因素,常规稻和杂交稻作为两个副区因素,利用静态箱-气相色谱法监测双季稻生育期内CH4排放规律及减排效果。结果表明,碳投入、氮投入、灌溉量和分蘖数是影响双季稻CH4排放的主要因素。秸秆还田可补充氮肥20%减量的养分,并显著促进常规稻和杂交稻CH4的排放,其中常规稻增排60.0%~107.8%,杂交稻增排99.8%~107.8%,这主要归结于秸秆还田带来大量碳源。秸秆还田搭配控释尿素并不能减少CH4排放,较US+S增排1.8%~9.7%(除常规晚稻外)。节水灌溉能显著控制秸秆还田下CH4排放的大量增长,相比US+S,US+S+SWD处理显著降低了CH4排放15.9%~23.1%。各处理间产量无显著差异,表明秸秆还田下氮肥减量及节水灌溉可以达到稳产作用。杂交稻CH4排放量及产量略高于常规稻,但不存在显著差异。总体而言,秸秆还田显著提高CH4排放量,控释尿素和减量施氮无明显减排效果,节水灌溉能有效降低秸秆还田下单位产量的CH4排放强度。未来随着稻田秸秆还田比例增加,优化水分管理以促进秸秆好氧分解将成为CH4减排的关键。
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