為篩選出"低投入-低排放-高收益"的稻田水氮管理模式,該研究以漢江平原雙季稻為研究對(duì)象,設(shè)計(jì)4種氮肥管理方式:1)普通尿素;2)樹脂包膜控釋尿素;3)普通尿素減氮20%;4)控釋尿素減氮20%,和2種水分管理方式:1)常規(guī)灌溉;2)薄淺濕曬節(jié)水灌溉。采用靜態(tài)箱-氣相色譜法測定甲烷（CH₄）和氧化亞氮（N₂O）的排放量,應(yīng)用生命周期法（Life Cycle Assessment, LCA）計(jì)算水稻生產(chǎn)碳足跡,基于成本收益核算分析單位水稻產(chǎn)量和單位凈收益的碳排放強(qiáng)度。結(jié)果表明,控釋尿素能有效提高雙季稻產(chǎn)量,節(jié)水灌溉和減氮20%能節(jié)約投入成本,對(duì)雙季稻產(chǎn)量存在一定負(fù)效應(yīng),但差異不顯著。相比普通尿素和常規(guī)灌溉,不同水氮優(yōu)化處理可不同程度降低水稻生產(chǎn)的碳足跡和排放強(qiáng)度,并有助于提高收益。其中節(jié)水灌溉搭配控釋尿素減氮的綜合減排效果最好,早、晚稻總減排量分別為45.8%和42.5%（P<0.05）,同時(shí)全年凈利潤最高,達(dá)14 340元/hm²。因此,節(jié)水灌溉、控釋尿素同時(shí)減氮20%的組合技術(shù)可實(shí)現(xiàn)稻田節(jié)本減排增收。 

【文章來源】：農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2020,36(21)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

不同處理的早、晚稻CH4和N2O累計(jì)排放量

不同處理早、晚稻各部分排放量占總量的比例排序相同，其中溫室氣體排放（CH4和N2O）所占比例最高，為50.7%～69.9%（圖2），其次為氮肥生產(chǎn)（21.6%～33.4%）。各處理早稻和晚稻碳足跡均以U+CI處理最高，分別為6 354和6 119 kg/hm2。節(jié)水灌溉、控釋尿素和減氮處理均能有效降低碳足跡總量。在普通尿素條件下，US+SWD與U+CI相比，早、晚稻碳排放分別降低28.1%和18.1%，均達(dá)到顯著性水平（P<0.05）。在常規(guī)灌溉條件下，控釋尿素顯著降低了雙季稻溫室氣體的排放（P<0.05），早、晚稻分別減排27.7%和21.7%。在控釋尿素條件下，節(jié)水灌溉和減氮施肥也具有很好的減排效果。CRUS+SWD減排效果最好，與U+CI相比，早、晚稻碳足跡分別下降45.8%和42.5%，減排效果均達(dá)顯著性水平（P<0.05）。因此，節(jié)水灌溉，控釋尿素減氮20%的組合技術(shù)能有效降低水稻生產(chǎn)碳足跡。

在水分管理相同的條件下，施用控釋尿素對(duì)早、晚稻產(chǎn)量存在正效應(yīng)（圖3）；在氮肥管理相同的條件下，節(jié)水灌溉處理的產(chǎn)量都略微下降，但差異不顯著；同等條件下再減少氮肥施用量之后，早、晚稻產(chǎn)量也相應(yīng)減少，但差異不顯著。綜合兩季水稻試驗(yàn)數(shù)據(jù)來看，兩季產(chǎn)量均以CUR+CI處理最高，US+SWD處理最低。可見采用控釋尿素具有較好的增產(chǎn)效果，節(jié)水灌溉和減氮20%對(duì)水稻產(chǎn)量存在一定負(fù)效應(yīng)。不同水氮處理的早稻溫室氣體排放強(qiáng)度（Green House Gas Emission Intensity,GHGI）范圍為0.48～0.94kg/kg，晚稻為0.42～0.81 kg/kg，兩季GHGI變化趨勢大致一致，控釋尿素各處理減排效果均優(yōu)于普通尿素處理（圖4）。其中CRUS+SWD處理排放強(qiáng)度最低，與U+CI處理相比，早、晚稻GHGI分別減少49.1%和48.2%，均達(dá)顯著性水平（P<0.05）。因此，節(jié)水灌溉、控釋尿素和減氮20%的組合能夠在保持或者增加產(chǎn)量的基礎(chǔ)上，有效降低溫室氣體排放。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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