科研产出
垄作直播控制灌溉对水稻产量和温室气体排放的影响
《中国农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:【目的】稻田是温室气体的重要排放源之一,耕作方式和水分管理措施均能在一定程度上减少稻田温室气体排放。垄作直播方式是一种新型节本增效的水稻种植方式,探索稻田垄作直播下垄沟水分管理对水稻产量和温室气体排放的影响,为丰产减排稻作模式的创新提供理论依据和技术途径。【方法】以2019—2021年垄作直播方式下的水稻-萝卜轮作系统为研究对象,通过设置传统淹水沟灌(TFI:水分高于垄面约5 cm)、控制沟灌1(CFI1:水分低于垄面约5 cm)、控制沟灌2(CFI2:水分低于垄面约10 cm)、控制沟灌3(CFI3:水分低于垄面约15 cm)4个处理,采取密闭静态箱-气相色谱法研究水稻-萝卜生长季温室气体排放及其全球增温潜势,同时测定水稻产量、土壤还原性物质、铵态氮和硝态氮等指标,明确既能减少全球增温潜势(GWP)又能增加作物产量的最佳灌水模式。【结果】综合3年试验结果,与TFI处理相比,控制灌溉能显著降低水稻季CH4累积排放量22.81%—78.47%,其中CFI3效果最显著;CFI2处理显著增加水稻季N2O累积排放量20.45%—59.90%,CFI3显著降低水稻季N2O累积排放量12.08%—68.64%,CFI1对N2O排放量无显著影响。对于萝卜季而言,与TFI处理相比,控制灌溉能显著降低CH4累积排放量34.87%—53.31%,其中CFI2和CFI3效果最显著;CFI1、CFI2和CFI3处理能显著增加N2O累积排放量35.00%—120.00%。双因素方差分析结果表明,控制灌溉和控制灌溉×试验年份的交互作用对CH4累积排放量具有极显著影响(P<0.01),控制灌溉、试验年份及控制灌溉×试验年份的交互作用对N2O累积排放量具有极显著影响(P<0.01)。与TFI相比,控制灌溉处理能显著降低水稻季GWP 20.24%—74.87%;CFI1和CFI2处理显著增加水稻产量12.34%—33.97%,CFI3对水稻产量无显著影响;控制灌溉显著降低温室气体排放强度(GHGI)29.37%—75.92%。控制灌溉分别降低还原物质总量、活性还原物质和还原性铁含量15.00%—30.84%、53.45%—71.65%和60.47%,影响CH4排放;同时降低铵态氮7.51%—9.87%,增加硝态氮5.81%—8.55%,影响N2O排放。【结论】控制灌溉通过硝态氮、铵态氮以及还原性物质等土壤性质影响温室气体排放。综合温室气体减排效应和作物增产两方面,CFI1和CFI2处理效果最好。在稻田垄作直播条件下,灌水深度为传统沟灌淹水深度的2/3或者1/2是降低温室气体排放并增加水稻产量的最佳水分管理方式。


西南地区发展气候智慧型农业的对策建议
《中国农业科技导报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:目前,全球气候变化形势严峻,而农业生产与气候变化相互影响。探索气候变化条件下的新型农业生产模式,既可以提高农民收入、保障区域粮食安全,又可以减少温室气体排放、缓解气候变化。在系统梳理气候变化对农业生产的影响、农业生产对气候变化的推动作用和适应气候变化下的农业生产方式相关研究的基础上,全面分析了气候变化下农业生产面临的严峻考验和转变农业生产方式的重要意义。传统农业生产方式在人口持续增长和气候变化的双重影响下已不能满足需求,为应对气候变化提出的气候智慧型农业可以促使农业可持续发展,增强农业生产适应性,减少温室气体排放,缓解全球气候变化。依据西南地区的自然条件和国内外应对气候变化的先进农业生产经验,提出了我国西南地区发展气候智慧型农业的建议对策,制定区域气候智慧型农业的政策制度,完善区域气候智慧型农业的技术措施,综合开发和因地制宜选择气候智慧型农业的发展模式。


不同微生物菌剂对中药渣堆肥过程及理化性质的影响
《西南农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要:【目的】中药渣富含纤维素、作物生长所需的营养元素等,是制作有机肥料的重要来源之一,研究不同微生物菌剂对中药渣堆肥效果的影响,对合理地科学地利用中药渣有机肥的效果有重要意义。【方法】本文以藿香正气液、通天口服混合药液渣为研究对象,分别添加3种高纤维素腐熟速率的复合微生物菌剂(TSM、TEM、TSEM),采用条垛式堆肥系统进行堆肥试验,对比分析了不同微生物菌剂对中药渣堆肥效果,并进一步分析了堆肥过程中温室气体CO2和CH4的排放情况,为中药渣合理地利用提供科学依据。【结果】3种微生物菌剂处理的堆肥过程中温度经历升温期、高温期和降温期,其中TSM处理的高温期持续时间最长,达到了21 d。在整个堆肥周期内,中药渣堆肥的有机质含量表现为TSM>TEM>TSEM,至堆肥结束时,TSM、TEM、TSEM处理的中药渣堆肥的有机质为78.3%、76.9%和73.1%;仅TEM(T=(终点C/N比)/(初始C/N比)=0.52<0.6)和TSEM(T=0.48<0.6)处理的堆肥达到腐熟标准,但是仅TSEM处理的堆肥总养分含量(5.03%)和总金属含量达到中华人民共和国农业行业标准——有机肥料,且无毒性(GI=54%);同时在堆肥过程中,TSEM处理的CO2排放浓度最低(2.13×105~2.73×105mg·m-3),但是CH4排放量较高。【结论】在藿香正气液、通天口服液混合渣中接种TSEM微生物菌剂进行堆肥反应,实现了堆肥物料的资源化、减量化和无害化,但在实际生产过程中要注重温室气体CH4处理。


重庆农村有机废弃物产沼气潜力估算及减排效益
《安徽农业科学 》 2011 北大核心
摘要:农业是温室气体的主要排放源,减少农业源温室气体排放对控制全球气候变化有重要作用。充分利用农村有机废弃物发展农村沼气,减少温室气体排放,对推动低碳农业有着重要意义。对重庆农村有机废弃物产沼气潜力进行定量估算,并分析了温室气体减排的效益,为重庆市发展低碳农业提供参考。


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