水稻机械化播栽对稻田甲烷和氧化亚氮排放的影响

来源：农业工程学报杂志2015年第14期北京时间：

作者：张岳芳,陈留根,张传胜,杨洪建,盛婧,朱普平,郑建初,

摘要：为探明高产栽培条件下水稻机械化播栽对稻麦两熟农田稻季甲烷（CH4）和氧化亚氮（N2O）排放的影响，以超级稻南粳44为材料，于2011年和2012年在麦秸还田和不还田两种条件下对机械直播、机械栽插、常规手栽3种水稻播栽方式的稻田CH4和N2O排放量和水稻产量进行了比较研究。结果表明，稻季CH4和N2O排放主要集中在水稻生育前中期，移栽至有效分蘖临界叶龄期CH4累积排放量占稻季总排放量的76.49%～91.13%，有效分蘖临界叶龄期至拔节N2O累积排放量占稻季总排放量的33.56%～49.41%。麦秸还田显著提高稻季CH4总排放量（P0.05）、降低N2O总排放量（P>0.05），机械栽插的稻季CH4总排放量较常规手栽略减3.25%～9.50%（P>0.05），机械直播显著低于机械栽插和常规手栽（P0.05）：2011年，麦秸不还田条件下机械直播较机械栽插和常规手栽稻季CH4分别减排15.69%和18.43%，麦秸还田条件下分别减排14.54%和22.66%；2012年，麦秸不还田条件下机械直播较机械栽插和常规手栽稻季CH4分别减排26.63%和32.12%，麦秸还田条件下分别减排30.51%和36.75%。机械直播较常规手栽显著增加稻季N2O总排放量0.16～0.97 kg/hm2（P0.05），机械栽插和常规手栽的差异不大（P>0.05）。机械直播的产量水平显著低于常规手栽（P0.05），减产8.43%～10.79%，机械栽插较常规手栽产量降低1.27%～3.49%（P>0.05）。稻季的全球增温潜势主要由排放CH4产生，麦秸还田显著提高全球增温潜势（P0.05），机械直播的全球增温潜势显著小于机械栽插和常规手栽（P0.05）。麦秸还田条件下，2011年和2012年机械直播的“单位产量的全球增温潜势”较常规手栽分别减少12.02%和28.71%（P0.05）。上述研究表明，在长江下游稻麦两熟区采用机械直播有利于减少稻季CH4排放，麦秸还田条件下机械直播替代常规手栽能减少稻田排放CH4和N2O产生的综合温室效应。

关键词：机械化, 温室效应, 移栽, 直播, CH4和N2O排放, 水稻