长江中游玉米多熟制模式创新及效应分析

摘要

近年来长江中游玉米面积发展较快,该区域面临着种植结构合理调整问题,关系到玉米生产及其它作物的合理发展.因此本研究于2013～2014年在湖北省武穴市设置了春玉米-晚稻、双季玉米和早稻-秋玉米等三种新型种植模式,以传统种植的双季稻为对照,分析比较其周年产量及光、温、水资源利用效率,温室气体排放和经济效益.结果表明,春玉米-晚稻和双季玉米周年产量显著高于早稻-秋玉米和双季稻.与双季稻相比,春玉米-晚稻周年产量、光能生产效率、光能利用率、积温生产效率、水分利用率及经济效益分别提高18.3％、14.1％、23.4％、16.4％、37.2％和44.3％,双季玉米分别提高了13.5％、8.1％、26.1％、11.4％、88.8％和37.8％.春玉米其产量、积温生产效率、水分利用率及经济效益两年平均比早稻分别高出30.6％、29.5％、57.2％和96.1％,而秋玉米和晚稻之间产量无显著差异.不同玉稻模式周年产量差异主要源于第一季春玉米和早稻产量的差异.四种模式相比,双季稻CH4累积排放量最多,N2O累积排放量最少;双季玉米则与之相反,且其GWP最高;而春玉米-晚稻的GWP最低.可见,春玉米-晚稻模式具有高产、高效、低排放的特征,适宜在长江中游稻区推广.