稻虾共作对秸秆还田后稻田温室气体排放的影响

摘要: 稻虾共作模式是稻田种养复合模式的重要组成部分, 其主要特点是稻草全量还田、非稻季持续淹水和周年养殖克氏原螯虾。目前对稻虾模式稻田温室气体排放的影响尚不清楚。本研究以江汉平原冬泡无稻草还田(W)为对照, 设置冬泡+稻草还田(WS)和冬泡+稻草还田+养虾(WSC)处理, 探讨稻草还田及稻虾共作对稻田系统CH4、N2O和CO2排放的影响, 为准确评估稻田温室气体排放提供数据支撑和理论支持。结果表明, 在大田监测期间, 冬泡+稻草还田处理CH4累积排放量比冬泡无稻草还田处理显著增加(P˂0.05), 2015年和2016年增幅分别为27.23%和60.08%; 冬泡+稻草还田+养虾处理CH4累积排放量比冬泡+稻草还田显著降低(P˂0.05), 2015年和2016年降幅分别为29.02%和41.19%。冬泡+稻草还田处理CO2累积排放比冬泡无稻草还田处理显著提高; 与冬泡无稻草还田处理相比较, 冬泡+稻草还田处理和冬泡+稻草还田+养虾处理对N2O累积排放无影响。从温室效应角度看, 冬泡+稻草还田处理温室效应比冬泡无稻草还田处理大幅度增加, 而冬泡+稻草还田基础上进行养虾则可大幅度降低CH4排放, 从而降低因秸秆还田带来的温室效应增排。所有处理水稻产量无显著差异, 与冬泡+稻草还田处理相比, 冬泡+稻草还田+养虾可显著降低温室气体排放强度。和冬泡无稻草还田处理相比, 冬泡+稻草还田和冬泡+稻草还田+养虾对土壤可溶性有机碳(DOC)、乙酸和NH4+-N并无显著影响。冬泡+稻草还田+养虾可极显著提高单位面积收益。