灌溉和种植方式对双季稻田NH_3挥发和N_2O排放的影响

作者：刘现波; 万岚; 时红^*; 才硕^*; 王廷金; 王海媛; 万绍媛; 程婕

来源：水利水电技术(中英文), 2023, 54(12): 35-50.

DOI：10.13928/j.cnki.wrahe.2023.12.004

• 双季稻
• 种植方式
• 灌溉方式
• N_2O排放
• NH_3挥发
• 水资源
• 影响因素

【目的】探究种植和灌溉方式对双季稻全生育期水分利用效率以及氮素气态损失的影响。【方法】以双季稻田为研究对象，在江西省灌溉试验中心站研究基地开展大田试验，设置手工栽插(HT)、机械插秧(MT)、抛秧(ST)、直播(DS)四种种植方式，淹水灌溉(FI)和间歇灌溉(II)两种灌溉方式，分析不同种植和灌溉方式对双季稻全生育期水分利用效率以及秧田期、本田期NH3挥发及N2O排放的影响，提出NH3挥发和N2O排放的主要时期。【结果】结果表明：(1)与传统淹水灌溉相比，间歇灌溉下水稻产量略有增加，不同种植方式间产量差异显著，HT最高，DS最低。(2)同一种植方式下，间歇灌溉下N2O排放量较淹水灌溉增加约7.9%～16.4%,同一灌溉方式下，早稻N2O损失量大小为DS>MT>HT>ST,晚稻为DS>HT>MT>ST,早、晚稻N2O排放主要发生在分蘖期、拔节孕穗期、成熟期，3个生育阶段N2O损失量占比超过70%,而育秧期MT、ST占比不到1.5%,HT为6.4%。(3)同一种植方式下，早、晚稻NH3挥发损失量淹水灌溉比间歇灌溉增加了3.0%～30.8%,同一灌溉方式下，DS相比移栽稻显著增加NH3挥发(P<0.05),HT、MT、ST之间无显著差异，NH3挥发峰值均在施肥后3 d内出现，且主要发生在苗期、分蘖期、拔节孕穗期3个时期，其NH3挥发损失量之和占整个生育期NH3挥发损失量80%以上，育秧期MT、ST占比不到2%,HT达4.2%。【结论】在不同种植方式下，间歇灌溉方式会提高双季稻产量和N2O排放，但会降低NH3挥发，从早、晚稻生育阶段来看，N2O损失主要发生在生育前期和后期，NH3挥发损失主要发生在生育前中期，且育秧期NH3挥发和N2O排放占比较低，DS在显著降低产量的同时带来了更高的N2O排放和NH3挥发。

• 单位
  江西省灌溉试验中心站; 东华理工大学