不同播期粳稻稻田甲烷排放及综合效益研究

为研究播期对稻田甲烷(CH_4)排放及其综合效益的影响,以优选最佳播期实现水稻丰产和稻田CH_4减排,于2019、2020年以粳稻(南粳9108)为试验材料,开展了分期播种试验。试验设两个不同播期,延期播种(Ⅱ期)的播种和移栽时间均比对照(Ⅰ期)延迟了10 d。采用透明箱-高精度气体分析仪观测CH_4通量;在水稻关键生育期,取水稻根际土测定土壤理化性质及酶活性;收获时进行水稻测产;根据产出与投入的差值计算水稻产量经济效益,进而计算基于CH_4减排的水稻生产综合效益。结果表明,2019、2020年水稻生长季,Ⅰ期和Ⅱ期稻田CH_4排放通量季节变化趋势一致,均呈逐渐增长,达到峰值后再下降趋势。2019、2020年的稻田CH_4累积排放量,Ⅱ期比Ⅰ期分别减小了15.4%(P=0.006)和26.3%(P=0.160)。Ⅰ期和Ⅱ期的稻田CH_4排放通量与土壤DOC含量、NO_3~--N含量、土壤转化酶和脲酶活性均呈正相关关系,与土壤NH_4~+-N含量呈负相关关系。2019、2020年,Ⅱ期的水稻产量比Ⅰ期分别降低了17.9%(P=0.004)和40.2%(P=0.000),Ⅱ期水稻生产综合效益比Ⅰ期分别减小了40.2%(P=0.000)和60.0%(P=0.000)。研究表明,延期播种10 d降低了粳稻稻田CH_4排放,同时也降低了水稻产量和水稻生产综合效益。