秸秆还田下水氮耦合对黑土稻田CH4排放与产量的影响

为探明秸秆还田下水氮耦合对黑土稻田CH_4排放的影响,探寻节水、减排、增产的水肥管理模式,在秸秆还田的基础上,以常规淹灌配施常量氮肥的处理为对照,设置了常规淹灌和控制灌溉两种灌溉方式,并设置4个氮肥梯度,采用静态箱-气相色谱法观测各处理的CH_4排放通量,分析了水氮耦合下稻田土壤氧化还原电位、各生育阶段土壤铵态氮含量、硝态氮含量和秸秆腐解率的变化,以及各因子对稻田CH_4排放的影响,同时综合产量计算了减排效益。结果表明:秸秆还田下常规淹灌CH_4排放通量、累积排放量显著高于控制灌溉(P0.05),且随着施氮量的增加,CH_4排放通量、累积排放量显著增加(P0.05);与对照相比,常规淹灌增施氮肥使CH_4累积排放量增加16.24%(P0.05),产量降低了2.01%;在常规淹灌下适当减施氮肥不但对产量无显著影响,还使得CH_4累积排放量降低18.59%(P0.05);若采取控制灌溉减量施氮,与对照相比,则使得CH_4累积排放量降低62.71%(P0.01),产量提高21.16%(P0.05)。通过相关性分析发现,施氮量、灌溉方式以及二者的交互作用对CH_4排放影响显著;水氮耦合下稻田土壤铵态氮含量、秸秆腐解率与CH_4排放呈显著正相关关系(P0.05),土壤氧化还原电位与CH_4排放呈显著负相关关系(P0.05)。综合减排效益分析,秸秆还田下采用控制灌溉、并适量减施氮肥可以使经济效益最大化,达到节水、减排、增产的目的。     

生物炭施用对节水灌溉稻田甲烷排放的影响

为了揭示生物炭施用对节水灌溉稻田甲烷排放的影响,基于田间试验,阐明了不同生物炭施用量条件下节水灌溉稻田甲烷排放通量及排放量变化规律,分析了生物炭施用对节水灌溉水稻产量及灌溉水分生产率的影响。结果表明,节水灌溉稻田CH_4排放集中在水稻生育前期(移栽后40 d之前),后期维持在较低水平。移栽后20 d之前,施用生物炭增加了节水灌溉稻田CH_4排放通量,之后降低了稻田CH_4排放通量。中量(20 t/hm2)与高量(40 t/hm2)生物炭施用量均减少了节水灌溉稻田稻季CH_4排放量,降低率分别为29.8%与6.3%。与此同时,生物炭施用后节水灌溉水稻产量增加9.3%~15.9%,灌溉水分生产率提高15.1%~15.9%。节水灌溉稻田施用生物炭在减少CH_4排放同时,能够实现节水增产。     

控制灌溉下秸秆还田对稻田土壤氮素组成的影响

为探明控制灌溉模式下秸秆还田与不同施氮量对稻田表层土壤氮素组成的影响,以黑龙江省寒地黑土为研究对象,于2017—2018年进行了田间连续定位试验,试验秸秆还田量设置为有秸秆还田(还田量为6t/hm2)和无秸秆还田2个水平,全生育期施氮量设置N0(0kg/hm2)、N1(85kg/hm2)、N2(110kg/hm2)和N3(135kg/hm2))4个水平,共8个处理。基于氮稳定性同位素技术,分析了秸秆还田后,稻田土壤表层总可溶性氮组分分配比例,铵态氮(NH+4N)、硝态氮(NO-3N)、可溶性有机氮(SON)、δ15N含量变化以及与土壤表层总可溶性氮含量的相关性。2年结果表明：控制灌溉模式下,秸秆还田提高了土壤表层可溶性有机氮占总可溶性氮的比例、氮矿化量以及δ15N含量。施加秸秆各施氮量处理土壤表层SON含量均低于无秸秆处理,其中N3处理土壤表层NH+4N与NO-3N含量较无秸秆N3处理分别降低40.3%、38.7%。与无秸秆处理相比,秸秆还田不仅提高了土壤供氮能力,而且促进了土壤表层总可溶性氮以较稳定的可溶性有机氮形态存在,当施氮量仅为0kg/hm2时,土壤表层氮矿化量与无秸秆处理最高氮矿化量无显著性差异,且随着施氮量的增加,土壤表层氮矿化量显著高于无秸秆处理(P<0.05)。秸秆中δ15N含量高,促使土壤表层富集δ15N,施加秸秆N1、N2处理土壤表层δ15N含量与无秸秆N2、N3处理无显著性差异,N3处理土壤表层δ15N含量显著高于无秸秆处理(P<0.05),而且连续2年秸秆还田,导致土壤表层总可溶性氮与铵态氮(NH+4N)、硝态氮(NO-3N)、可溶性有机氮(SON)以及δ15N的相关性发生变化。研究结果可为东北地区推行秸秆还田的可行性提供科学依据,对保障东北地区农业水土资源可持续利用具有重要意义。     

节水灌溉下秸秆还田形式对黑土区稻田N2O排放与产量的影响

为探寻不同灌溉模式下秸秆还田形式对黑土区稻田N2O排放与产量的影响,于2023年进行大田试验,设置常规灌溉（F）与控制灌溉（C）两种灌溉模式,同时设置秸秆还田（S）、秸秆炭化为生物炭还田（B）、秸秆过牛腹为有机肥还田（O）3种还田形式,以及秸秆不还田（N）作为对照组,共计8个处理。分析不同灌溉模式下秸秆还田形式对稻田N2O排放通量与水稻产量的影响,测定了水稻各生育期稻田土壤铵态氮含量、硝态氮含量、微生物氮含量、pH值,并分析了N2O排放总量和水稻产量与土壤环境因子之间的关系。结果表明：除返青期外,与秸秆不还田处理相比,秸秆还田与有机肥还田处理土壤铵态氮含量、硝态氮含量、微生物氮含量均表现为增加。相同秸秆还田形式下,控制灌溉模式下各处理生育期内土壤平均铵态氮含量、硝态氮含量较常规灌溉模式高36.23%~60.82%、14.16%~19.61%。同时,秸秆还田与生物炭还田能提高稻田土壤pH值。相同灌溉模式下,与秸秆不还田处理相比较,秸秆还田与有机肥还田处理N2O排放总量分别增加14.44%~24.09%、8.22%~14.44%,生物炭还田处理N2O排放总量降低14.31%~23.90%。生物炭还田与有机肥还田各处理水稻产量提高3.28%~13.07%,其中控制灌溉模式下生物炭还田处理产量最高。综上所述,控制灌溉下生物炭还田可以实现节水、增产、减排的目的。     

秸秆还田对节水灌溉稻田土壤有机碳 及其组分的影响

为探求秸秆还田对节水灌溉稻田土壤有机碳及其组分含量的影响,在太湖流域开展田间试验。试验采取常规灌溉(F)、控制灌溉(C)2种水分处理形式,与常规肥(F)、秸秆还田(S)2种施肥管理方式相结合,分析了不同水碳管理模式下的稻田土壤有机碳和土壤活性有机碳的季节变化规律及其含量之间的相关性。结果表明:控制灌溉加速了土壤有机碳分解,而与秸秆还田的结合促进了稻田土壤有机碳的累积。不同肥料管理条件下,控制灌溉稻田稻季土壤有机碳(TOC)、可溶性有机碳(DOC)、土壤微生物量碳(SMBC)均值分别较常规灌溉稻田降低10%、1.8%、7.9%。控制灌溉与秸秆还田联合管理(CS)和常规水肥管理稻田(FF)相比,TOC、SMBC分别提高了10.4%和15.3%。不同水碳管理模式下的稻田土壤DOC与TOC、SMBC与TOC之间均呈极显著正相关关系。节水灌溉稻田中施加秸秆有利于提高稻田土壤有机碳含量,改善土壤活性碳组分。     

稻田整秸秆原位还田技术及装置研究

整秸秆原位还田技术相对其它还田技术(如粉碎性还田)而言,是一项崭新的技术,是对我国秸秆还田技术的有益补充。为此,从整秸秆原位还田的研究机理出发,结合脱粒后稻秆的物理特性,研制出适于整稻秆原位还田的装置。试验表明,该机具作业效果十分明显,具有很高的推广价值。     

农药污染对黄松稻田土壤产甲烷菌数量和甲烷排放通量影响的研究

本文报道在实验室条件下,施用杀虫剂(呋喃丹)、杀菌剂(多菌灵)和除草剂(丁草胺)后,对黄松稻田土壤产甲烷菌数量和甲烷排放通量的影响。结果表明黄松稻田土壤产甲烷菌数量和甲烷排放通量范围分别为(0 84～42 14)×105cfu·g干土-1,(1 42～6 08)×10-6mol·g干土-1·d-1。低浓度的呋喃丹(1mg·kg干土-1)和丁草胺(1mg·kg干土-1)可增加黄松稻田土壤产甲烷菌种群数量和甲烷排放通量。但加入的呋喃丹、多菌灵和丁草胺量分别大于10mg·kg干土-1、5mg·kg干土-1和10mg·kg干土-1时,对产甲烷菌数量和甲烷排放通量呈现明显的抑制作用,7d时抑制作用最大,然后逐渐减轻,至28d时,基本恢复至对照水平。且加入量越大,农药在水稻田土壤中的滞溜时间也越长,对黄松稻田土壤产甲烷菌数量和甲烷排放通量的抑制作用越大。     

玉米秸秆还田对土壤肥力的影响

根据昌图地区应用玉米秸秆还田技术的经验,应用详细数据说明玉米秸秆还田在改善土壤理化性质、提高土壤肥力方面的作用,介绍玉米秸秆还田技术的应用要点,分析技术应用带来的经济效益和生态效益,为进一步深化和完善秸秆还田技术提供参考。     

秸秆还田对作物的影响分析

<正>额尔古纳市地处农牧交错带,全市总耕地面积270万亩,农田土壤属粘性黑钙土,农田多属丘陵山坡地,是典型的旱作农业,农业种植主要作物为大麦、小麦和油菜,年平均产生秸秆约40万吨。所以有效利用秸秆还田意义重大,作物秸秆还田可以有效补充土壤有机质,改善土壤理性化性质,增加氮磷钾等微量元素,是提升地力的有效途径;     

农田水管理下的稻田甲烷排放研究进展

从土壤水分状况与稻田甲烷排放的关系出发,对不同水管理措施,例如排水、烤田等对稻田甲烷排放的影响,以及不同水稻灌溉模式引起的甲烷排放变化等做一简要评述,特别指出节水灌溉模式下稻田甲烷排放的相关研究还很不足,提出今后应加强各种水稻节水灌溉模式对稻田CH4排放的调节效应、有针对性地开展关键水管理措施对稻田CH4排放的联合影响及机理、不同灌溉模式下稻田温室气体综合排放等方面的研究。     

机械化秸秆还田对山东农业的影响

文章从机械化秸秆还田对对生态环境的影响,对对土壤水分的影响,对对作物生长发育的影响,对对产量和经济效益的影响四个方面论述了机械化秸秆还田对山东省农业发展的影响及其意义。     

农作物秸秆堆肥还田技术的影响因素

简要介绍秸秆堆肥还田技术的发展、应用、推广现状,探讨其在保护环境及培肥地力方面的重要作用及优势,论述影响农作物秸秆堆肥技术应用效果的主要因素,包括含水量、碳氮比、氧含量、温度、p H值,为农作物秸秆的综合利用提供理论参考。     

水稻秸秆还田技术研究与应用

通过水稻秸秆还田试验研究,提出了水稻秸秆机械化还田的两种方法,总结了秸秆还田农机作业工艺、配套农机具的选择,每个环节需要采取的关键技术措施,以及与之相关的辅助技术。针对目前的应用情况,提出了今后推广应用的具体建议和对策。      

水稻秸秆还田机械化作业技术模式研究

近年来盘锦市大力开展水稻秸秆还田技术试验示范工作。阐述翻埋还田、旋埋还田、白茬地泡水埋茬还田3种水稻秸秆还田机械化作业技术模式的技术路线、主推机型、技术特点及土地适应条件等技术内容,以期为盘锦市水稻秸秆还田工作的开展提供支持。     

秸秆还田机鞭式刀具的研究

针对现有秸秆还田机刀具性能的不足，研制了鞭式刀具。在阐述鞭式刀具的结构与工作特点的基础上，对该刀具破茬瞬时的加速性能进行了计算分析。计算和田间试验结果表明，该刀具作用于根茬时刀头速度大。采用该刀具的还田机既可切碎秸秆，又能同时入土破茬，并实现了碎茬与土壤的均匀混拌。     

东北稻区不同秸秆还田模式机具作业效果研究

水稻秸秆还田是培肥地力、增产增效的重要方式。东北稻区存在秸秆量大、收获时秸秆含水率低、切碎抛撒难等问题,既影响秸秆还田质量,又进一步影响后期耕整地和插秧作业质量,亟需研究适用于东北稻区的机械化秸秆还田模式,改善秸秆还田和耕整地作业质量,支撑水稻秸秆还田技术的应用。本研究在黑龙江省七星农场开展机械化秸秆还田试验,共设4种模式,即：对照CK（秸秆不还田,秋翻+春搅浆）、还田处理1（秸秆还田,秋翻+春搅浆）、还田处理2（秸秆还田,秋翻、秋旋+春平地）、还田处理3（秸秆还田,秋旋埋+春平地）。试验选取不同模式各作业环节的配套机具,并监测不同模式的秸秆还田和耕整地机具作业效果。2年的试验检测表明,3种秸秆还田模式均能实现秸秆全量还田,并满足水稻插秧前的地表作业要求,能够保证正常的插秧作业和水稻返青。其中,还田处理3的综合还田效果相对最优,能实现较好的地表平整度、泥浆度和植被覆盖率;还田处理2与还田处理1相比,增加秋季旋耕作业,春季改用无动力平地作业,2年的数据尚未显示能显著改善插秧前地表状况。     

秸秆还田联合整地机械化作业技术研究

大力推广秸秆还田联合整地机械化技术,对实现耕地提质增效和提高农业综合生产能力大有裨益。结合辽宁实际,阐述秸秆还田联合整地机械化技术的推广意义和技术优势,介绍该技术的实际应用效果和技术要点,为技术推广提供参考。     

反刍动物甲烷排量监测技术应用研究进展

反刍动物通过向大气释放甲烷气体导致全球变暖,甲烷作为全球第二大温室气体,其排放带来的温室效应相当于CO2的25倍。国内外反刍动物甲烷排放核算方法和监测技术正向着全面化、智能化和管控精准化的方向发展。为了监测反刍动物甲烷排放量,为畜禽养殖业甲烷减排核算提供参考,寻找合适的反刍动物甲烷排放核算及监测方法成为当前相关学者研究的热点。本文主要对反刍动物温室气体甲烷排放来源、核算方法、监测技术的应用现状等内容进行阐述。参考国内外相关畜禽养殖业甲烷排放等相关文献,比较了OECD（经济合作与发展组织）法、IPCC（联合国政府间气候变化专门委员会）系数法、省级温室气体清单编制指南和生命周期评价法(LCA)的优缺点。重点对比分析了呼吸面罩和头箱监测法、红外光谱技术监测法、呼吸代谢室监测法等7种方法的反刍动物甲烷排放监测技术应用研究进展,以期为推动国内反刍动物温室气体甲烷监测技术发展和减排工作提供参考与借鉴。     

双辊秸秆还田旋耕机试验

阐述了粉碎刀辊正转、旋耕刀辊反转的双辊秸秆还田机结构特点和作业机理.基于土槽试验台设计了室内旋耕耕作部件试验装置.室内试验结果表明,双辊作业模式具有良好的植被性能和相对较低功耗,其应用于双辊秸秆还田旋耕机是可行的.研制了双辊秸秆还田旋耕机并进行了玉米秸秆还田性能试验,试验结果表明双辊秸秆还田旋耕机可一次完成直立玉米秸秆还田、旋耕碎土等联合作业,秸秆粉碎合格率、根茬破碎率、植被覆盖率、碎土率等可达90％以上.