不同种植方式下水稻产量、水氮利用效率及温室气体排放比较研究

摘要

农村劳动力资源短缺和水资源的日益匮乏是我国水稻生产发展的主要限制因子。水稻直播作为一种轻简化栽培技术，与传统移栽稻相比，它在保障水稻产量、节约水资源、降低稻田温室气体排放等方面具有显著的优势。目前，有关系统比较直播稻与传统移栽稻之间差异的研究还较少。为此，本试验设置旱直播(DDSR)和湿直播(WDSR)处理，并以传统移栽(TR)为对照。本试验的目的是:(1)研究在不同种植方式下（旱直播、湿直播、移栽）水稻的产量差异及原因;(2)比较不同种植方式下水稻的水分及氮素利用效率;(3)评价不同种植方式下水稻的倒伏风险;(4)比较不同种植方式下稻田温室气体排放的差异。主要研究结果如下:
　　1.三种种植方式中，湿直播种植方式下水稻产量最高，比移栽高出了10.8％，旱直播和移栽之间没有显著差异;三种种植方式中，旱直播和湿直播方式下水稻水分利用效率较高，分别比移栽高出了11.6％和13.4％;
　　2.稻田CH4气体的排放总量在三种种植方式下的趋势为移栽＞湿直播＞旱直播，稻田N2O气体的排放趋势则相反，最终的全球变暖潜力值表现为传统移栽方式显著高于旱直播和湿直播方式;
　　3.湿直播方式下的倒伏风险最高，齐穗后25天，湿直播方式下水稻植株的倒伏指数比旱直播和移栽分别高出了29.0％和32.1％，倒伏风险可能还与根系的分布有关，湿直播的根系主要分布在浅层土壤中（地下0-15 cm），达到了总根长的54.2％，而旱直播和移栽方式下的根系则主要分布在深层土壤中(地下15-45 cm)，分别为59.8％和61.9％。
　　结论:湿直播相对于传统移栽，其较高的产量，水分生产率和较低的全球变暖潜力值使其成为华中地区一种可行的栽培方式。旱直播在保证与移栽相近产量的同时，节省了前期整田用水，适于整田用水存在限制的地区。

目录

论文说明

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摘要

缩略语表

1．前言

1．1 国内外研究综述

1．1．1 直播稻的分类

1．1．2 直播水稻的产量及水分利用效率研究

1．1．3 直播水稻的氮素利用效率研究

1．1．4 直播稻稻田温室气体排放研究

1．2 直播水稻发展面临的问题及解决方法

1．3 本研究的目的与意义

2．材料与方法

2．1 供试品种

2．2 试验设置

2．3 测定项目及方法

2．3．1 气象数据

2．3．2 土壤取样

2．3．3 植物样品采集与处理

2．3．4 倒伏相关指标的取样与处理

2．3．5 气体样品采集与处理

2．4 数据统计方法

3．结果与分析

3．1 土壤背景与气象数据

3．2 产量及其构成因子

3．3 分蘖数、生物量积累与叶面积指数

3．3．1 分蘖数

3．3．2 生物量积累

3．3．3 叶面积指数

3．4 用水量与水分利用效率

3．5 氮素利用效率

3．6 倒伏相关指标

3．7 温室气体排放

4．讨论

4．1 不同种植方式下水稻的生长和产量差异

4．2 不同种植方式下水稻的水分利用效率

4．3 不同种植方式下水稻的氮素利用效率

4．4 不同种植方式下水稻的抗倒性

4．5 不同种植方式下稻田温室气体排放

5．总结

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表论文及专利情况