品系、施肥和栽培方式对福州平原稻田甲烷和氧化亚氮通量的影响

【摘要】：本文选取位于我国东南沿海的福州平原为研究区域,分别设置了不同水稻品种(常规稻：H-10和超级稻：Q优6号)处理、不同水稻栽培方式(手插：SC,机插：JC,直播：ZB,抛秧：PY)处理、硫肥施加(S)处理和不同梯度铁肥施加(Fe-0、Fe-2、Fe-4、Fe-8)处理,每个处理设置3个重复,采用静态箱—气相色谱法原位观测不同处理稻田甲烷和氧化亚氮的通量。早稻实验(仅铁肥添加处理)始于2011年4月中旬,至2011年7月中旬结束；晚稻实验开始于2011年8月初,至同年11月初结束。在观测数据的基础上,进一步分析处理,以探讨福州平原地区不同水稻处理间的温室气体通量优劣和对稻谷产量的影响。 主要研究结果如下： (1)在整个水稻生育期内,与常规稻相比,超级稻在整个生长期的甲烷平均通量减少约4个百分点；超级稻在整个生长期的氧化亚氮通量约提高了近133个百分点。 (2)从所产生的综合温室效应来看,常规稻为2264.50kgCO2.hm-2,超级稻为1977.04kgcO2.hm-2,超级稻比常规稻降低13个百分点,在某种程度上超级稻具有降低综合温室效应的优势。通过对比超级稻和常规稻两个水稻品种的产量发现,超级稻比常规稻都具有优势。 (3)在整个水稻生育期,不同水稻栽培方式稻田甲烷平均通量由小到大分别为PYSCZBJC;不同水稻栽培方式稻田氧化亚氮平均通量由小到大分别为SCJCPYZB。 (4)不同水稻栽培方式下稻田甲烷和氧化亚氮产生的综合温室效应由小到大分别为PYSCZBJC,进一步分析得出JC产生的综合温室效应高出SC近24个百分点,ZB高出PY近22个百分点。从千粒重上看,四个不同栽培方式由小到大的排序为JCSCZBPY,从单丛产量上看,四个不同栽培方式由小到大的排序为SCPYJCZB。 (5)在整个生育期,与CK处理相比,S处理在整个生长期的甲烷通量减少约25个百分点；S处理在整个生长期的氧化亚氮通量提高了约49个百分点。 (6)从所产生的综合温室效应来看,对照(CK)稻田为2264.50kgCO2.hm-2,硫肥添加稻田为1728.47kgCO2.hm-2,硫肥添加稻田比对照稻田低24个百分点；硫肥添加稻田的稻谷结实率提高了约4个百分点,千粒重提高了约14个百分点,单丛产量提高了约15个百分点。 (7)早稻：与Fe-0稻田相比,Fe-2、Fe-4、Fe-8稻田甲烷平均通量分别减少了26.37%、43.41%和48.87%,氧化亚氮平均通量分别减少了20.92%、25.27%和66.36%;晚稻：与Fe-0稻田相比,Fe-2、Fe-4、Fe-8稻田甲烷平均通量分别减少了44.26%、63.93%和66.12%,氧化亚氮平均通量分别减少了6.49%、43.58%和15.95%。 (8)从所产生的综合温室效应来看,早稻表现为Fe-0Fe-2Fe-4Fe-8的整体趋势,晚稻同样表现为Fe-0Fe-2Fe-4Fe-8的整体趋势。从稻谷产量上看,早稻和晚稻均呈现出Fe-0Fe-2Fe-4Fe-8随着铁肥添加梯度的增加而增加的整体趋势。无论从生态效益上看,还是从经济效益上看,稻田合理施加铁肥将是一种行之有效的农业改良措施。 【关键词】：水稻品种 栽培方式 硫肥 铁肥 甲烷 氧化亚氮
【学位授予单位】：福建师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：S511
【目录】：

• 摘要2-4
• Abstract4-6
• 中文文摘6-8
• 目录8-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 研究景背10-11
• 1.2 稻田甲烷和氧化亚氮排放机理及国内外研究进展11-14
• 1.2.1 湿地甲烷排放机理11
• 1.2.2 湿地氧化亚氮排放机理11-12
• 1.2.3 稻田甲烷和氧化亚氮排放观测研究现状12
• 1.2.4 国内外稻田甲烷和氧化亚氮排放研究进展12-14
• 1.3 本文的研究目标、内容、创新之处及技术路线14-18
• 1.3.1 研究目标14-15
• 1.3.2 研究内容15
• 1.3.3 创新之处15-16
• 1.3.4 技术路线16-18
• 第2章 研究区概况与研究方法18-22
• 2.1 研究区概况18
• 2.2 试验样地设置18-19
• 2.3 样地水肥管理19-20
• 2.4 研究方法20-22
• 2.4.1 气样采集20
• 2.4.2 环境因子测定20
• 2.4.3 气样分析20-21
• 2.4.4 数据处理方法21-22
• 第3章 不同水稻品种对稻田甲烷和氧化亚氮通量的影响22-32
• 3.1 不同水稻品种稻田甲烷的排放特征22-23
• 3.2 不同水稻品种稻田氧化亚氮的通量特征23-25
• 3.3 环境因子对不同水稻品种稻田甲烷和氧化亚氮通量的影响分析25-28
• 3.4 不同水稻品种对稻田甲烷和氧化亚氮通量的影响分析28-29
• 3.5 不同水稻品种稻田甲烷和氧化亚氮综合温室效应影响的净效应分析29-32
• 第4章 不同栽培方式对稻田甲烷和氧化亚氮通量的影响32-42
• 4.1 不同栽培方式对稻田甲烷排放的影响32-34
• 4.2 不同栽培方式对稻田氧化亚氮通量的影响34-36
• 4.3 环境因子对不同栽培方式稻田甲烷和氧化亚氮通量的影响分析36-39
• 4.4 不栽培方式稻田甲烷和氧化亚氮综合温室效应影响的净效应分析39-42
• 第5章 硫肥添加对稻田甲烷和氧化亚氮通量的影响42-50
• 5.1 硫肥添加稻田甲烷的排放特征42-43
• 5.2 硫肥添加稻田氧化亚氮的通量特征43-45
• 5.3 环境因子对硫肥添加稻田甲烷和氧化亚氮通量的影响分析45-48
• 5.4 硫肥添加稻田甲烷和氧化亚氮综合温室效应影响的净效应分析48
• 5.5 硫肥添加对稻田甲烷和氧化亚氮通量的影响分析48-50
• 第6章 不同梯度铁肥添加对稻田甲烷和氧化亚氮通量的影响50-64
• 6.1 不同梯度铁肥添加稻田甲烷的排放特征50-54
• 6.2 不同梯度铁肥添加稻田氧化亚氮的通量特征54-57
• 6.3 不同梯度铁肥添加稻田甲烷和氧化亚氮综合温室效应影响的净效应分析57-58
• 6.4 不同梯度铁肥添加对稻田甲烷和氧化亚氮通量及稻谷产量的影响分析58-64
• 第7章 结论与展望64-68
• 7.1 结论64-65
• 7.2 存在的问题65-66
• 7.3 展望66-68
• 参考文献68-76
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果76-78
• 致谢78-80
• 个人简历80-82

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