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[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
严燕 季国军 胡乃娟 陈留根 郑建初 胡锋
在保障粮食安全的同时降低碳排放是当前农业种植结构优化过程中迫切需要解决的问题。为探究长江下游稻田不同种植制度对温室气体排放的影响及其碳足迹，设置4种稻田种植制度处理：一年一熟的冬闲-水稻以及一年两熟的紫云英-水稻、冬油菜-水稻、冬小麦-水稻，连续两年采用静态暗箱-气相色谱法监测土壤甲烷（CH4）和氧化亚氮（N2O）排放，运用生命周期评价法估算农田生产过程和农业生产投入引起的直接和间接温室气体排放，并进行碳足迹分析。结果表明：（1）一年两熟种植制度较一年一熟的冬闲-水稻增加周年CH4排放17.5%～64.5%、N2O排放60.7%～139.8%以及土壤有机碳固定量17.3%～37.2%;（2）在考虑土壤固碳的情况下，不同种植制度的土壤有机碳固定能抵消26.6%～35.6%的温室气体排放，冬小麦-水稻、冬油菜-水稻、紫云英-水稻单位面积净碳足迹两年平均分别为13.79、11.83和9.07 t CO2-eq·hm-2,较冬闲-水稻(7.63 t CO2-eq·hm-2)分别增加80.6%、55.0%和18.8%;（3）稻田生态系统碳足迹主要来自土壤CH4排放（61.8%～67.4%）,其次是氮肥施用（18.3%～23.9%）,而后为N2O排放（3.3%～5.2%）和柴油的使用（2.2%～2.8%）;（4）一年两熟有利于增加周年产量和产值，非水稻季种植粮油作物能显著提高种植净收益，不同种植制度单位产量和单位产值碳足迹的差异不大。因此，冬闲-水稻是长江下游稻田最为低碳的种植制度，综合碳排放、粮食安全和经济产出，冬小麦-水稻、冬油菜-水稻明显优于冬闲-水稻；发展甲烷减排和氮肥减施技术是降低稻田生态系统碳足迹的重要途径。
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
陈中督 李凤博 冯金飞 周锡跃 徐春春 纪龙 方福平
[目的]稻麦轮作是我国长江下游粮食主产区一种主要的种植制度,系统分析稻麦轮作系统碳足迹构成对于实现该地区低碳农业具有重要的意义。[方法]文章基于农户调研数据,运用农业碳足迹理论及生命周期法定量研究长江下游地区稻麦轮作系统碳足迹大小及组成,并进一步分析碳足迹影响因素。[结果](1)长江下游地区稻麦轮作系统单位产量、单位生物量、单位产值碳足迹分别为0.50kgCO_2-eq/kg、0.22kgCO_2-eq/kg和0.22kgCO_2-eq/CNY。CH_4和N_2O排放、柴油、肥料为长江下游地区稻麦轮作系统碳排放主要来源,分别占稻麦生产碳足迹的65%、53%、11%～22%和15%～20%。(2)在调研的稻麦田中发现农资投入中氮肥的施用量和柴油消耗量都与碳足迹呈现显著正相关关系,而种植规模与碳足迹呈现显著负相关关系,与小规模稻麦种植相比,大规模稻麦种植单位产量碳足迹分别降低了7.4%和20.9%。(3)作物生产的碳足迹可能受到农场规模、气候条件以及作物管理实践的影响。[结论]发展稻麦轮作系统节肥、节水及免耕技术,构建规模化的低碳种植模式必将成为未来中国长江下游地区稻麦轮作模式应对气候变化发展低碳农业的重要举措。
关键词：
碳足迹 稻麦轮作 全球变暖 生命周期
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李勇 杨晓光 叶清 陈阜
【目的】以1981年为界,将20世纪50年代至2010年划分为两个时段,对比分析1951—1980年和1981—2010年长江中下游地区双季稻安全种植界限及敏感区域面积变化,定量评估长江中下游地区双季稻安全种植敏感区域内单季稻和双季稻生长季内高温灾害和低温灾害发生风险及高低温灾害对水稻产量的影响程度。【方法】利用中国种植制度分区标准和农业气候指标,分析了1981—2010年双季稻安全种植界限变化敏感区域,并基于水稻高温灾害和低温灾害指标,采用Oryza2000对敏感区域内单季稻和双季稻的高低温灾害风险及其对产量的影响进行了定量化评估。【结果】与1951—1980年相比,1981—2010年长江...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
方远鹏 王娜 白羽祥 王戈 徐照丽 邓小鹏 杜宇 周鹏
为探讨长期不同烟草种植制度对土壤微生态环境的影响特征及各因子间的内在关系，在长期定位试验点分别收集撂荒地(AL)、烤烟连作(CC)、烤烟-玉米轮作(CR)的土壤样品，通过16S rRNA高通量测序技术，分析不同种植制度下土壤细菌群落和其他土壤环境因子特征及关系。结果表明，CC显著提高土壤中速效磷、速效钾含量及其过氧化氢酶活性(P<0.05)。LEfSe差异分析表明，不同种植制度土壤的优势菌群组成上存在显著差异(P<0.05),其中CC、CR土壤中的主要优势细菌分别为假节杆菌属(Pseudarthrobacter)和赭黄嗜盐囊属(Haliangium)。RDA分析和Pearson相关性分析表明，优势菌群与差异微环境因子间存在较强的相关性，以土壤过氧化氢酶活性、速效钾含量对细菌群落分布影响最大，均与假节杆菌属(Pseudarthrobacter)的相对丰度呈显著正相关(P<0.05),与赭黄嗜盐囊属(Haliangium)的相对丰度呈显著负相关(P<0.05)。由此可见，不同种植制度会导致土壤微生态环境发生显著变化，长期连作会导致植烟土壤速效钾含量显著富集，土壤过氧化氢酶活性显著升高，有益细菌生长受到抑制，土壤细菌群落结构的稳定性受到破坏，进而影响土壤微生态环境的平衡。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
朱兴明 曾庆曦 汪运滨 陈启德 刘志明
本定位评价进一步阐明了本区稻田作物布局至今仍以一季中稻为主的生态经济依据。肯定了稻田一熟改两熟能显著提高生产力，提出近期稻田改制仍应以两熟为主，改进技术，主攻单产，提高效益。同时表明本区的温光资源条件，基本能满足一年三熟正常生育的要求，但提高三熟产量的技术有待进一步研究。
关键词：
川东南,稻田,种植制度,评价
[期刊] 中国农业科学
[作者]
谭德水 金继运 黄绍文 李书田 何萍
【目的】研究施钾和秸秆还田对华北地区不同种植制度下作物产量和耕层土壤钾素状况的影响。【方法】在华北平原的河北潮土和山西褐土上进行连续13年的施钾和秸秆还田试验。【结果】施钾和秸秆还田能增加小麦和玉米产量,处理之间表现为:NPK+St>NPK>NP+St>NP,施钾处理的作物产量与NP处理的产量差异显著,轮作制度下玉米的施钾效应高于小麦。与山西单作制度相比,河北轮作制度下的土壤钾素损耗严重,除NPK+St处理外土壤钾素均表现亏缺。秸秆还田和施用钾肥较NP处理可不同程度提高河北潮土和山西褐土耕层土的水溶性钾、非特殊吸附钾、非交换性钾、矿物钾及全钾含量,且降低矿物钾比例的同时提高其余几种形态钾的比例...
[期刊] 华北农学报
[作者]
张翔 范艺宽 毛家伟 孙春河 桂言伟 陈启龙
分析了烤烟连作与轮作对土壤养分含量和微生物区系的影响以及底肥中硝态氮(NO3--N)、铵态氮(NH4+-N)不同配施比例对烤烟生育期土壤NO3--N的影响。结果表明,烟田连作3年、6年与轮作相比,土壤有机质均下降,速效氮、磷和钾含量增加,pH值上升;连作6年与3年相比,土壤pH值、速效磷和速效钾又有所升高,碱解氮持平,有机质降低4.3%。土壤细菌和放线菌数量随连作年限增加而呈减少趋势,真菌以连作3年最低;连作使细菌和真菌有益菌群数量降低,而腐霉等有害菌群数量增加。烤烟生育前期,随着底肥中NO3--N施用比例增加,耕层土壤NO3--N含量增加,而生育中后期没有显著差异;随着烤烟生育期推进,土壤N...
关键词：
烤烟 种植制度 施肥 土壤养分 微生物
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
季国军 纪洪亭 程琨 刘满强 江瑜 胡正锟 张岳芳 胡乃娟 唐若迪 胡锋
[目的]稻田通过排放温室气体和活性氮对生态环境带来影响，系统分析江苏不同稻田轮作模式碳、氮足迹及其构成。[方法]以江苏新型经营主体为调查对象，利用生命周期评价方法定量分析江苏不同稻田轮作模式碳、氮足迹及其构成。[结果]不同稻田轮作模式单位面积碳足迹和单位面积氮足迹从高到低依次为稻麦轮作（18.22 t·hm~(-2)和139.54 kg·hm~(-2)）、稻油轮作（13.20 t·hm~(-2)和101.65 kg·hm~(-2)）、稻绿肥轮作（10.20 t·hm~(-2)和73.19 kg·hm~(-2)），单位产量碳足迹和氮足迹在不同轮作模式间差异不显著。不同稻田轮作模式单位面积碳、氮足迹存在区域差异，稻麦单位面积碳、氮足迹和稻油单位面积氮足迹从高到低依次为苏北地区、苏中地区、苏南地区，稻油轮作单位面积碳足迹和稻绿肥轮作单位面积碳、氮足迹在不同地区差异均不显著。对单位产量氮足迹而言，稻麦轮作单位产量氮足迹在不同地区差异显著，而稻麦轮作单位产量碳足迹、稻油和稻绿肥轮作单位产量碳、氮足迹在不同地区差异均不显著。不同轮作模式碳足迹主要来源CH_(4)排放和氮肥使用导致的碳足迹，占比分别为46.6%～50.7%和23.9%～25.2%。氮肥施用导致的氨挥发、氮素径流、氮素淋失及氮肥投入是不同稻田轮作模式氮足迹的主要来源，占比分别为52.2%～59.0%、14.6%～20.21%、8.7%～10.8%和7.8%～7.9%。[结论]稻油轮作和稻绿肥轮作模式是一种较为低碳和低氮的轮作模式，而考虑粮食安全，选择稻麦轮作模式优于稻油轮作和稻绿肥轮作模式。
[期刊] 农业技术经济
[作者]
刘建
本文根据提高耕地粮食单产、饲料单产、经济效益、劳动生产率、土壤持续生产力５个同步的要求，提出了长江下游沿江稻区两旱一水（即经济作物－玉米－水稻）新型种植方式，并以常规的两旱一水和麦稻两熟制为对照，进行了投入、产出分析、技术经济效益分析。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
刘明 陶洪斌 王璞 吕丽华 张雅杰
为解决华北平原当前冬小麦-夏玉米一年两熟制水资源供求不平衡和氮肥残留过高而导致的环境问题,在华北平原黑龙港流域中部中国农业大学吴桥试验站设置了水氮优化措施下3种种植制度:冬小麦-夏玉米一年两熟制、冬小麦-夏玉米-春玉米两年三熟制和春玉米一年一熟制轮作体系,2年的大田对比试验,以在同一水氮供应标准下对不同种植制度的产量和水氮效应进行定量化分析和评估。结果表明:一年两熟制有较高的物质生产能力,2年总产量为28 783 kg/hm2,水分利用效率和经济效益最高,但耗水量过大,仍有27.1%的耗水需由地下水补充,氮肥利用效率仅为78 kg/(kg/hm2),显著低于其他2种种植制度;一年一熟制减少了总...
[期刊] 世界农业
[作者]
张晓海 沈俊儒 邵岩 卢秀萍 曾建敏 杨雪彪 谭永红 程多福
以津巴布韦马绍兰烟草公司和中国天泽公司合同种植计划为蓝本,从合同种植目标、农户分级、产前投入资助、农艺技术服务、合同签订、合同种植管理、债务回收、烟叶购买等方面介绍津巴布韦的烟草合同种植制度。
[期刊] 资源科学
[作者]
朱利群 王春杰 杨曼君 李静 陈利根
气候变暖已成为全球关注的热点话题,农业温室气体是气候暖化的重要排放源。目前许多学者研究了不同施肥措施下温室气体排放的特征,但实验结果之间存在一定的差异。为了综合评价区域内不同施肥措施(单施无机氮(N)、无机氮磷钾(NPK)和有机无机配施(OF))下土壤温室气体排放的特征及其净减排潜力,本文基于长江中下游地区40篇关于施肥对稻田温室气体CH_4和N_2O排放的文献,筛选出339组样本数据,采用Meta分析方法从施肥类型、施肥时间和施肥水平三个方面定量研究了3种施肥措施对稻田CH_4和N_2O排放的影响,并在
[期刊] 资源科学
[作者]
朱利群 王春杰 杨曼君 李静 陈利根
气候变暖已成为全球关注的热点话题,农业温室气体是气候暖化的重要排放源。目前许多学者研究了不同施肥措施下温室气体排放的特征,但实验结果之间存在一定的差异。为了综合评价区域内不同施肥措施(单施无机氮(N)、无机氮磷钾(NPK)和有机无机配施(OF))下土壤温室气体排放的特征及其净减排潜力,本文基于长江中下游地区40篇关于施肥对稻田温室气体CH_4和N_2O排放的文献,筛选出339组样本数据,采用Meta分析方法从施肥类型、施肥时间和施肥水平三个方面定量研究了3种施肥措施对稻田CH_4和N_2O排放的影响,并在前期研究的基础上,估算了各个施肥处理下的综合增温潜势、净增温潜势以及温室气体排放强度。结果表明:N、NPK和OF处理下CH_4周年排放的效应值分别为0.24、0.27和0.63,N_2O周年排放的效应值分别为1.25、1.26和1.41。随着施肥次数的增加,N、NPK和OF处理下温室气体排放的效应值均逐渐增大;随着施肥量的增加,N处理表现为增加的趋势,NPK处理表现为减少的趋势,OF处理表现为先增后减的趋势。对于3种施肥处理下的净增温潜势大小为OF>NPK>N,其中CH_4排放对温室气体的贡献最大;3种施肥处理下的温室气体排放强度大小为OF>NPK>N。从粮食增产和温室气体减排两方面综合考虑,施用氮磷钾(NPK)是长江中下游地区稻田较适宜的施肥方式。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
张国发 侯朋福 章建伟 周燕 徐磊 李刚华 丁艳锋
[目的]通过分析氮磷钾不同养分限投对稻麦产量和养分吸收的影响，明确土壤养分的持续供应能力，为长江下游稻麦轮作农田精确施肥策略的制定提供参考。[方法]选择当地主推稻麦品种，以常规施肥模式为对照，设置不施氮肥、不施磷肥、不施钾肥和氮磷钾肥均不施四种周年养分限投模式，开展多年定位试验，研究稻麦轮作农田作物生产的限制养分。[结果]氮是水稻、小麦产量和养分吸收的最主要限制养分，不施氮肥和氮磷钾肥均不施处理的作物产量及氮磷钾吸收量均较低。水稻产量及氮磷钾吸收量均随氮肥限投年限而下降，并可分别用多项式方程（y=a-bx+cx~(2)，P<0.05）。与水稻表现不同，磷肥限投影响小麦产量形成，而钾肥限投处理不影响小麦产量；磷肥、钾肥限投均降低了小麦磷钾吸收量，磷肥限投的磷、钾吸收量分别减少27%和23%，钾肥限投分别减少17%和38%。小麦产量和养分吸收量随磷钾肥限投年限增加未表现出规律性变化。[结论]氮肥投入在作物施肥管理中不可或缺；在一定年限内，土壤养分供应可以缓冲磷钾限投对作物生产的不利影响，但具体限投养分应针对不同作物区别对待。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
张国发 侯朋福 章建伟 周燕 徐磊 李刚华 丁艳锋
[目的]通过分析氮磷钾不同养分限投对稻麦产量和养分吸收的影响，明确土壤养分的持续供应能力，为长江下游稻麦轮作农田精确施肥策略的制定提供参考。[方法]选择当地主推稻麦品种，以常规施肥模式为对照，设置不施氮肥、不施磷肥、不施钾肥和氮磷钾肥均不施四种周年养分限投模式，开展多年定位试验，研究稻麦轮作农田作物生产的限制养分。[结果]氮是水稻、小麦产量和养分吸收的最主要限制养分，不施氮肥和氮磷钾肥均不施处理的作物产量及氮磷钾吸收量均较低。水稻产量及氮磷钾吸收量均随氮肥限投年限而下降，并可分别用多项式方程（y=a-bx+cx~(2)，P<0.05）。与水稻表现不同，磷肥限投影响小麦产量形成，而钾肥限投处理不影响小麦产量；磷肥、钾肥限投均降低了小麦磷钾吸收量，磷肥限投的磷、钾吸收量分别减少27%和23%，钾肥限投分别减少17%和38%。小麦产量和养分吸收量随磷钾肥限投年限增加未表现出规律性变化。[结论]氮肥投入在作物施肥管理中不可或缺；在一定年限内，土壤养分供应可以缓冲磷钾限投对作物生产的不利影响，但具体限投养分应针对不同作物区别对待。
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