2結(jié)果與討論

2.1栽培方式對生長期稻田氧化亞氮通量季節(jié)變化的影響

在整個(gè)觀測期內(nèi)，不同栽培方式稻田的氧化亞氮通量沒有十分明顯的規(guī)律(見圖2)。這主要是因?yàn)樵谒旧L過程中，植物生長和生產(chǎn)管理措施以及當(dāng)?shù)貧夂虻奶攸c(diǎn)等因素的變化有關(guān)。在水稻移栽初期不同栽培方式稻田的氧化亞氮通量有所上升，出現(xiàn)了第1個(gè)排放峰，這與Zou等研究結(jié)論一致，這主要是由稻田初期施用基肥引起的，從而增加了土壤中的N含量；但秦曉波等研究認(rèn)為，晚稻時(shí)期施用基肥與追肥均導(dǎo)致氧化亞氮排放下降，與本研究結(jié)論相悖，這可能與當(dāng)?shù)赝寥赖棵芮邢嚓P(guān)。在移栽后第15 d左右不同栽培方式稻田的氧化亞氮排放迅速下降，甚至出現(xiàn)了負(fù)排放，表明前期施用的基肥已經(jīng)分解完畢，并且長期處于淹水狀態(tài)，不利于產(chǎn)生氧化亞氮。移栽50 d后大田開始實(shí)行間歇灌溉的管理方式，使淹水厭氧的環(huán)境反復(fù)被破壞，引起土壤中硝化和反硝化作用反復(fù)出現(xiàn)，從而出現(xiàn)了中期雜亂無章的排放模式。到了后期水稻進(jìn)入成熟期，大田開始進(jìn)行曬田，氧化亞氮通量也趨于穩(wěn)定。

手插、拋秧、機(jī)插和直播樣地氧化亞氮季節(jié)變化通量分別為-55.67～63.73、-53.03～70.31、-47.41～84.29、-27.38～85.10μg/(m2·h)，平均值分別為7.71、20.98、11.24、37.78μg/(m2·h)，氧化亞氮平均通量Q由小到大分別為Q(手插)

根據(jù)水稻不同生育期進(jìn)一步分析比較不同栽培方式下稻季氧化亞氮通量的差異見表1。除直播外，手插、機(jī)插和拋秧在各自生育期內(nèi)均出現(xiàn)了季節(jié)累積通量為負(fù)的現(xiàn)象，其中，手插出現(xiàn)在拔節(jié)孕穗期、機(jī)插出現(xiàn)在返青期、拋秧出現(xiàn)在分蘗期；從負(fù)排放累積量上看，機(jī)插、拋秧、手插的累積通量分別為-0.89 mg/m2、-1.64 mg/m2、-7.59 mg/m2；從占生長季節(jié)比例看，手插和機(jī)插在成熟期所占比例最高，占到了全生育期的55.68%和36.87%，直播在抽穗揚(yáng)花期最高，為27.57%，拋秧在拔節(jié)孕穗期最高，為42.26%。

表1稻季N2O平均通量及水稻不同生育階段N2O累積通量占全生育期總排放通量的比例

注：空白項(xiàng)表示負(fù)值不參與討論。

2.2環(huán)境影響因子分析

不同栽培方式、稻田不同環(huán)境因子在整個(gè)觀測期內(nèi)的變化趨勢如圖3所示。不同水稻栽培方式的稻田氧化亞氮通量與環(huán)境因子的相關(guān)關(guān)系見表2。結(jié)果表明，在本研究中，除手插樣地的土壤pH和Eh對稻田氧化亞氮通量影響顯著外外，其他因子與不同栽培方式的樣地氧化亞氮通量的關(guān)系則不顯著，這說明其變化可能受到多因子的協(xié)同影響。

圖3土壤環(huán)境因子在水稻生長觀測期內(nèi)的變化趨勢

表2不同栽培方式樣地的N2O通量與環(huán)境因子的相關(guān)系數(shù)

注：*表示在0.05水平上顯著相關(guān)

2.3不同栽培方式對水稻產(chǎn)量的影響

鄧飛等研究發(fā)現(xiàn)，適宜的栽培方式能促進(jìn)產(chǎn)量的提高。很多前人都研究過不同栽培方式對水稻產(chǎn)量的影響，但是研究的著重點(diǎn)和水稻品種等方面均存在差異，并且存在水熱條件等的差異，所以結(jié)果并不一致，與本實(shí)驗(yàn)也有差異。為了更好地評價(jià)不同水稻栽培方式對產(chǎn)量的影響，通過進(jìn)一步對比手插、機(jī)插、直播和拋秧的主要生長特征和產(chǎn)量(見表3)可以看出：根干質(zhì)量和地上干質(zhì)量呈正相關(guān)關(guān)系，不同栽培方式的根干質(zhì)量和地上干質(zhì)量的差異可能是由于不同栽培方式下稻田秧苗密度造成的；結(jié)實(shí)率與干質(zhì)量之間呈現(xiàn)出負(fù)相關(guān)關(guān)系，在一定程度上說明秧苗的密度越大結(jié)實(shí)率越低。直播是所有不同栽培方式中秧苗密度最大的，而64%的結(jié)實(shí)率卻是最低的，正好說明了這一點(diǎn)。另外，也有研究表明，直播栽培穗多粒少，千粒質(zhì)量減輕。從千粒質(zhì)量看，4種不同栽培方式由小到大的排序?yàn)闄C(jī)插、手插、直播、拋秧；從單叢產(chǎn)量看，4種不同栽培方式由小到大的排序?yàn)槭植?、拋秧、機(jī)插、直播。

表3不同栽培方式下水稻主要生長特征及產(chǎn)量

3結(jié)束語

稻田氧化亞氮減排是當(dāng)前溫室氣體減排的熱點(diǎn)與核心問題，試驗(yàn)出合理有效的可行的減排措施至關(guān)重要。本文對不同水稻栽培方式對稻田氧化亞氮排放的影響進(jìn)行了探索，發(fā)現(xiàn)氧化亞氮平均排放量在手插和機(jī)插方式下較低，機(jī)插還具有較高的水稻產(chǎn)量。目前，關(guān)于不同水稻栽培方式的選擇在稻田氧化亞氮減排中的應(yīng)用研究還不是很多，在今后的研究中有待對不同水稻栽培方式對氧化亞氮減排應(yīng)用的有效性和環(huán)境效應(yīng)作進(jìn)一步的探討，以期使之成為稻田氧化亞氮減排的有效技術(shù)手段。基于此，以下兩方面的研究有待加強(qiáng)：一是繼續(xù)開展不同水稻栽培方式對氧化亞氮排放的影響機(jī)理研究，以期調(diào)節(jié)不同水稻栽培方式對控制稻田氧化亞氮排放的有效性，使其減排效率優(yōu)化到最大；二是當(dāng)今關(guān)于不同水稻栽培方式減緩氧化亞氮排放的研究僅局限于較小的研究區(qū)域，其應(yīng)用結(jié)果的外適性不強(qiáng)，因此，探究不同水稻產(chǎn)區(qū)、不同水稻栽培方式對減緩氧化亞氮排放有效性的影響很有必要。