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[期刊] 西南农业学报  [作者] 何巧玲  杨刚  邹兰  张荣萍  马鹏  白银萍  黄晶  
【目的】四川盆地“油菜—水稻”复种模式下油菜秸秆还田是秸秆高效处理的重要途径。明确不同油菜秸秆还田方式对水稻碳足迹的影响,对秸秆低碳绿色利用及“油菜—水稻”复种系统可持续生产具有重要指导意义。【方法】以油菜秸秆不还田(CK)为对照,采用基于LCA土壤碳库法的碳足迹计算方法分析比较了油菜秸秆覆盖还田(S1)与油菜秸秆翻埋还田(S2)处理下的水稻碳足迹。【结果】①CK、S1与S2处理下水稻碳足迹分别为0.12、-0.08、0.02 kg CO_(2)-eq/kg,尽管油菜秸秆还田增加了194.5 kg/hm~(2)的CH_(4)排放,但与CK相比,S1和S2显著增加了土壤有机碳储量变化,其增量分别为2193.0、2019.3 kg C/hm~(2);②稻田CH_(4)排放是水稻碳足迹的重要构成,其次是农资生产和使用造成的温室气体排放,其中复合肥投入是农资温室气体排放的主要贡献因素,占总农资温室气体排放的73.9%。【结论】与油菜秸秆不还田相比,油菜秸秆还田增加了土壤有机碳储量从而减少了水稻生产碳足迹,如何减少因油菜秸秆还田和化肥投入增加的温室气体排放,是进一步减少水稻碳足迹、促进水稻低碳生产的重要途径。
[期刊] 中国农业科学  [作者] 武际  郭熙盛  王允青  许征宇  鲁剑巍  
【目的】于2007—2008连续2年在不同水稻栽培模式和秸秆还田方式下,研究油菜、小麦秸秆腐解特征及养分释放规律。【方法】在水稻常规栽培和节水灌溉栽培模式下,采用尼龙网袋研究法。将装满秸杆的网袋放在水稻田表层和埋入土中,模拟秸秆覆盖还田和土埋还田。【结果】秸秆还田后,在0-30 d腐解较快,后期腐解速率逐渐变慢。油菜秸秆在水稻节水栽培模式下,采用土埋还田腐解率最大,90 d时腐解率达61.06%。试验结束时,小麦秸秆累计腐解率为48.88%-59.95%,油菜秸秆为50.88%-61.06%。常规栽培模式下,秸秆覆盖还田腐解率>秸秆土埋;节水栽培模式下,秸秆土埋>秸秆覆盖。秸秆覆盖还田时,两种...
[期刊] 资源科学  [作者] 王兴  赵鑫  王钰乔  薛建福  张海林  
由温室气体排放引起的全球变暖问题已受到公众的广泛关注。农业生产对温室气体排放有重要影响,水稻是中国主要粮食作物,而稻田又是CH_4的主要排放源,因此研究其生产过程的碳足迹对实现农业节能减排具有意义。本研究基于2004-2014年水稻生产相关统计数据,利用碳足迹评价方法核算了中国水稻生产碳足迹及其变化趋势。研究结果表明:①中国水稻生产温室气体排放量、单位面积碳足迹呈逐年增长,而单位产量碳足迹则出现下降趋势,年均增长量分别为21.24亿kgCO_2-eq、32.58kgCO_2-eq/hm~2和-2.82kgCO_2-eq/t;②不同省份由于水稻生产条件差异,其碳足迹存在较大差别,如年均单位面积碳足迹最高的江苏达7411.91kgCO_2-eq/hm~2,最低的黑龙江为4305.87kgCO_2-eq/hm~2;③年均单位产量碳足迹方面,最高海南为1419.35kgCO_2-eq/t,最低吉林为602.12kgCO_2-eq/t;④综合比较单位面积与单位产量碳足迹发现,华南双季稻稻作区(广西、广东、福建等),华中双季稻稻作区(江苏、湖南、江西等),其单位碳足迹均高于全国平均水平;⑤水稻生产碳足迹组成中占比最大的部分为稻田CH_4排放,达85.05%,农资投入导致的温室气体排放仅占14.95%,其中化肥投入占总碳足迹的10.25%。最后,本文建议通过改进农田管理措施(如间歇性灌溉、改进施肥、合理使用农业投入品),提高水稻机械化生产效率来有效减少水稻温室气体排放。
[期刊] 资源科学  [作者] 王兴  赵鑫  王钰乔  薛建福  张海林  
由温室气体排放引起的全球变暖问题已受到公众的广泛关注。农业生产对温室气体排放有重要影响,水稻是中国主要粮食作物,而稻田又是CH_4的主要排放源,因此研究其生产过程的碳足迹对实现农业节能减排具有意义。本研究基于2004-2014年水稻生产相关统计数据,利用碳足迹评价方法核算了中国水稻生产碳足迹及其变化趋势。研究结果表明:①中国水稻生产温室气体排放量、单位面积碳足迹呈逐年增长,而单位产量碳足迹则出现下降趋势,年均增长量分别为21.24亿kgCO_2-eq、32.58kgCO_2-eq/hm2和-2.82kgC
[期刊] 华北农学报  [作者] 伍佳  王忍  吕广动  隆斌庆  杨飞翔  陈慧娜  黄璜  
为探明不同秸秆还田方式对水稻产量及土壤养分的影响,设置4种不同秸秆还田方式:秸秆不还田(BR)、秸秆直接还田(ZR)、秸秆粉碎还田(FR)、秸秆炭化还田(CR)。通过测定水稻产量、土壤有机质、全钾、全氮、全磷、速效钾、速效磷和碱解氮含量,对各项指标数据与水稻产量进行相关性分析。结果表明:秸秆还田对水稻产量及土壤养分有显著影响。在水稻成熟期,ZR、FR、CR较BR处理土壤有机质含量平均高9.19%~19.53%,差异显著(P<0.05),且以CR处理增幅最明显;全氮含量平均高9.65%~20.83%,差异显著(P<0.05),且以FR增幅最明显;全磷含量平均高2.66%~15.51%;差异显著(P<0.05),且以CR处理增幅最明显;速效钾含量平均高3.18%~24.37%,差异显著(P
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 胡乃娟  史航  朱利群  
为明确麦秸不同还田方式对稻麦轮作农田碳足迹的影响,该研究通过开展两年的大田试验,设计了3种麦秸还田方式(麦秸旋耕还田、麦秸翻耕还田和麦秸沟埋还田),并以麦秸不还田为对照,采用静态箱-气相色谱法连续两年对农田温室气体排放进行监测,并对不同麦秸还田方式的生产资料投入和生产过程碳排放及温室气体排放进行全面分析。结果表明:(1)与不还田相比,麦秸还田显著增加了稻季日均CH4排放,稻麦周年全球增温潜势95%来自稻田CH4排放;(2)在水稻季,农田CH4排放占碳足迹总量比例最大,3种麦秸还田方式中,麦秸沟埋还田处理下碳足迹最小,且能比麦秸旋耕还田处理减少4. 9%;(3)在小麦季,化肥投入造成的碳足迹所占比例最大,为64. 5%~77. 4%,其次是土壤N2O的排放;(4)从整个稻麦周年轮作系统来看,与麦秸旋耕还田和麦秸翻耕还田处理相比,麦秸沟埋还田处理能分别减少4. 6%和3. 6%的周年碳足迹及8. 7%和4. 9%的周年单位产量的碳足迹。因此,对于稻麦轮作地区,采用麦秸沟埋还田能在一定程度上降低农业生产过程中的碳足迹。
[期刊] 中国农业资源与区划  [作者] 何如海  薛中俊  汪玉芳  侯雪迪  胡宏祥  
[目的]为提高秸秆还田的效率和综合效益,探讨秸秆还田及化肥配施对水稻的经济和生态环境的影响。[方法]文章设置了无秸秆不施肥(CK)、秸秆全量覆土还田不施肥(S)、无秸秆常规施肥(F)、秸秆全量覆土还田+常规施肥(SF)、秸秆全量覆土还田+常规施肥减15%(SDF) 5个处理进行田间小区试验,研究其经济环境效益。[结果]在经济效益方面,秸秆还田+常规施肥(SF)产量最高,与无秸秆常规施肥(F)相比,增产了2.28%,纯收益增加1.52%,秸秆还田对经济效益有促进作用。在环境效益方面,与无秸秆常规施肥(F)相比,秸秆全量覆土还田+常规施肥(SF)和秸秆全量覆土还田+常规施肥减15%(SDF)显著降低总氮(TN)径流流失总量10.75%和28.67%,总磷(TP)径流流失总量分别降低1.45%和2.90%。[结论]综合经济环境效益得出,在常规施肥条件下,秸秆还田可以实现作物增产增收,农田径流氮磷流失减少,化肥投入品减量。
[期刊] 华北农学报  [作者] 张自常  王志琴  刘立军  杨建昌  李永丰  
为探讨直播旱种和秸秆还田方式对水稻产量和品质的影响,以扬稻6(籼稻)和扬粳4038(粳稻)为材料进行直播,设置麦秸秆掩埋水种、麦秸秆覆盖旱种、麦秸秆掩埋旱种和常规水种(秸秆不还田,对照)4种处理。结果表明:同常规水种相比,掩埋水种产量增加,增加幅度为10.2%~11.5%,同对照差异显著;掩埋旱种和覆盖旱种产量都有不同程度的降低,降低幅度为3.0%~6.6%,与对照差异不显著。掩埋水种、掩埋旱种和覆盖旱种均改善了稻米的加工品质、外观品质和蒸煮食味品质及RVA最高黏度和崩解值。秸秆还田后籽粒灌浆中后期剑叶光合速率、根系氧化力和籽粒中蔗糖合酶和腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性的提高可能是掩埋旱种、掩...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 张婷婷  冯永忠  李昌珍  任广鑫  杨改河  
【目的】研究秸秆沼气化利用过程中温室气体的排放,判断我国沼气事业的发展潜力。【方法】简述了碳足迹的内涵,构建了农作物秸秆产量和沼气潜力的碳足迹模型,确定了标准煤、秸秆直接燃烧、沼气燃烧的碳足迹参数,在此基础上计算了我国2011年的沼气潜力并对秸秆沼气化的碳足迹进行了分析。【结果】农作物秸秆直接燃烧的碳足迹参数为1.31kg/kg,标准煤燃烧产生的碳足迹参数2.63kg/kg,沼气燃烧减少的碳足迹参数为3.1kg/m3。2011年全国的农作物秸秆产量约为9.7亿t,若将其中36.4%的粮食作物、油料作物秸秆进行沼气发酵,则产生的沼气量为1 135.6亿m3,其沼气燃烧能够减少3.5亿t的CO2排...
[期刊] 西南农业学报  [作者] 李贵  冒宇翔  沈俊明  薛林  王晓琳  张自常  
为了明确小麦秸秆不同还田方式及其与化学除草剂相互作用对水稻田杂草控制和水稻产量的影响,探讨化学除草剂减量使用的可行性。通过田间小区试验研究了小麦秸秆全量覆盖还田、全量浅旋还田、全量深埋还田、秸秆不还田4种方式下不同剂量69%苄嘧磺隆·苯噻酰草胺WG(0、207、414、621、828 G/hm2)对水稻田主要杂草控制效果和水稻产量的影响。结果表明:小麦秸秆还田对水稻田千金子、稗草、鸭舌草、水苋菜、异型莎草等杂草具有良好的抑制作用,且全量覆盖还田和全量浅旋还田效果明显优于全量深埋还田效果。同时小麦秸秆还田显著促进了较低剂量苄嘧磺隆·苯噻酰草胺WG(207 G/hm2)对鸭舌草、千金子控制效果,药...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 张磊  张维乐  鲁剑巍  戴志刚  易妍睿  丛日环  
【目的】研究不同供钾能力土壤在秸秆还田条件下钾肥减量施用对水稻、油菜、小麦的产量、钾素吸收量及钾肥利用率的影响,计算秸秆还田条件下3种作物的钾肥适宜用量,为秸秆还田条件下钾肥资源的合理利用及农田钾素养分管理和调控提供理论依据。【方法】2013—2015年在湖北省38个县(市)的水稻、油菜及小麦3种作物上开展秸秆还田钾肥减量施用田间试验。试验设置6个处理,分别为(1)对照,不施钾(CK);(2)施用全量化学钾肥(+K);(3)秸秆还田处理(+S);(4)秸秆还田配施50%钾肥(S+1/2K);(5)秸秆还田
[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 朱惠斌   李镕东   白丽珍   王明鹏   雷丰朗   刘礼源  
[目的]针对水稻秸秆不同含水率下离散元参数标定方法通用性不足导致水稻秸秆还田装备数值模拟误差较大的问题,结合物理试验与仿真试验对不同含水率的水稻秸秆进行试验研究。[方法]通过物理剪切试验建立含水率-剪切力模型,模型相关系数0.986;基于水稻秸秆物理特征在EDEM中建立以Hertz-Mindlin with bonding为接触模型的水稻秸秆离散元模型,通过Plackett-Burman试验、爬坡试验和Box-Behnken试验筛选出水稻秸秆离散元显著性参数:粘结键半径、单位面积法向刚度、单位面积剪切刚度。[结果]建立剪切力-离散元模型,模型决定系数为R2为0.984,模型显著(P<0.01);基于水稻秸秆的含水率-剪切力模型和剪切力-离散元模型构建含水率-离散元模型,采用物理试验与仿真试验对比的方法得到相对误差小于等于5.4%,验证了模型的可靠性。[结论]所标定的含水率-离散元模型可用于不同含水率水稻秸秆的数值模拟,为水稻秸秆的收获、还田、免耕等环节的装置结构设计和优化提供理论依据。
[期刊] 中国农业科学  [作者] 韩龙植  乔永利  张三元  曹桂兰  叶昌荣  徐福荣  戴陆园  芮钟斗  高熙宗  
以籼粳交密阳23/吉冷1号200个F2:3家系作为作图群体,在北京(正常生长环境)、昆明(自然低温胁迫)、公主岭(冷水胁迫)、韩国春川(正常生长环境和冷水胁迫)等5种不同生长环境下进行了水稻秆长、穗长、穗粒数和穗抽出度等主要农艺性状的异地鉴定,并利用SSR标记进行了上述农艺性状的QTL分析。检测结果表明,5种不同环境下检测到与上述农艺性状相关的QTL共44个,分布于除第9染色体外的11条染色体上。qCL1a、qCL1b、qCL5a、qCL6b、qPL1a、qPL3a、qPL6b、qPL6c、qPL7b、qSP8b、qSP1c、qSP11a、qSP12和qPE1至少在2种不同生长环境下均检测到,...
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)  [作者] 贾小丽  苗利国  林红梅  林文雄  
利用由穗型差异大的水稻品种密阳46和FJCD建立的一个包含130个株系的F10重组自交系,测定其在福建武夷山和莆田环境下的粒宽,并进行QTL定位和互作研究.结果表明,10个加性QTL和4个位点存在显著的加性×环境互作效应以及1对加加上位性效应.QTL定位分析获得的10个加性QTL,位于2、5、6、7号染色体,对表型变异贡献率为0.44%-20.49%,其中qGW-5-2和qGW-6-9单个QTL贡献率分别达14.99%和20.49%.环境互作分析获得4个GE互作位点,分布在水稻5、6、7号染色体上,均为微效QTL.在莆田环境下,与粒宽相关的1对QTL存在加加上位性效应,且对表型变异贡献率达33...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 姚晓云  李清  刘进  姜树坤  杨生龙  王嘉宇  徐正进  
【目的】水稻株高和穗长是影响水稻产量的2个重要因素,选育长穗大粒和株高适中的品种将对水稻的增产有非常重要的意义。通过对株高和穗长进行多环境QTL分析,鉴定稳定表达的株高和穗长的主效QTL,增加对株高和穗长遗传行为的了解,为水稻株型育种提供参考。【方法】首先,以辽宁省超级粳稻品种沈农265和云南省的地方粳稻品种丽江新团黑谷杂交衍生的粳-粳交重组自交系(recombinant inbredlines,RILs)群体为试验材料,采用QTL Ici Mapping v3.0软件基于完备复合区间作图法在多环境条件下(沈阳,2011;海南,2012年;沈阳,2013年)对株高和穗长进行QTL分析;其次,基...
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