【摘 要】
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稻虾共作作为稻田复合种养模式一种,它有机地将水稻种植和小龙虾养殖结合,近年来发展迅速。稻田氮平衡是稻虾种养系统研究的重要方面,小龙虾投食与水稻秸秆还田是稻虾生态系统氮素投入的两个重要来源,而氮损失是研究氮平衡的重要方面,有必要对稻虾共作模式下秸秆还田与投食对稻田氮损失的影响进行研究。本试验通过设计了稻虾共作秸秆不还田不投食(RC-NSNF),稻虾共作模式秸秆还田投食(RC-SF),稻虾共作秸秆还田
【基金项目】
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国家重点研发计划专项,稻作区土壤培肥与丰产增效耕作技术(2016YFD0300900);
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稻虾共作作为稻田复合种养模式一种,它有机地将水稻种植和小龙虾养殖结合,近年来发展迅速。稻田氮平衡是稻虾种养系统研究的重要方面,小龙虾投食与水稻秸秆还田是稻虾生态系统氮素投入的两个重要来源,而氮损失是研究氮平衡的重要方面,有必要对稻虾共作模式下秸秆还田与投食对稻田氮损失的影响进行研究。本试验通过设计了稻虾共作秸秆不还田不投食(RC-NSNF),稻虾共作模式秸秆还田投食(RC-SF),稻虾共作秸秆还田不投食(RC-SNF),稻虾共作秸秆不还田投食(RC-NSF),水稻单作秸秆还田(RM-S),水稻单作秸秆不还田(RM-NS)六种处理,每个处理3次重复,试验分析对比不同处理下水稻和小龙虾产量,氨挥发,氧化亚氮排放,渗漏水氮损失,排水氮损失量,以明确稻虾共作系统小龙虾投食与水稻秸秆还田对稻虾模式稻田氮损失和氮循环的影响。试验主要研究结论如下:1、不同处理对水稻和小龙虾产量的影响研究表明:稻虾共作模式可以显著提升的水稻产量(17.2%~21.3%),投食可以显著提升的小龙虾产量(25.0%~28.4%)。2、不同处理田面水质变化研究表明:与稻单相比,稻虾共作模式能够显著提升田面水DO含量(16.9%~20.8%),能够显著降低施肥之后田面水p H值,能显著降低田面水N含量。稻虾共作模式中,秸秆还田处理会显著降低越冬期田面水DO含量(约17.1%~21.7%)和显著降低越冬期田面水p H,会显著提升越冬期田面水N含量。投食处理会显著提升田面水p H和投食期田面水的N含量。3、不同处理对稻田N损失影响2年研究表明:相比于稻单模式,稻虾共作模式能够有效降低NH3挥发(13.6%和14.7%),显著降低了13.0%和15.0%的N2O排放。在稻虾共作模式中,投食处理增加的稻虾田中NH3挥发(10.7%和14.5%),增加16.0%和3.4%的N2O排放,还会增加渗漏N损失。秸秆还田处理能显著降低12.3%和13.9%的NH3挥发,会显著增加稻田越冬期N2O排放。秸秆还田和投食处理均可显著增加径流N损失。4、对于稻田N平衡的研究表明:2019年和2020年在稻田N输入途径中肥料N输入占全部N输入的41.6%和58.7%,投食占21.5%和24.1%,秸秆还田占14.1%和12.6%。N输出途径中,水稻N输出占55.5%和58.7%,NH3挥发占20.5%和18.9%,小龙虾N输出占12.8%和11.7%,稻虾共作模式比稻单模式N盈余量高29.0%和10.9%。稻虾共作模式中,秸秆还田和投食均能显著提升稻田N素盈余量。综上,秸秆还田在稻季能够有效的降低N损失,增加稻田肥力。但是水稻秸秆还田喝饲料投喂分别在越冬期和投食期使水质变差,需注重这两个时期水质的调控以降低稻虾共作模式的环境污染风险。
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