稻-鸭-虾模式对稻田生态系统碳排放及碳固定的影响研究

摘要

为探究不同稻-鸭-虾种养模式与水稻单作模式和传统稻-虾种养模式的碳排放及碳固定特征差异，于湖北省荆州市华中农业大学双水双绿研究基地开展大田试验，以水稻品种华墨香5号、克氏原螯虾（Procambarus clarki）、肉鸭武禽10号为试验材料，研究水稻单作（monoculture,CK1）模式、稻-虾种植（rice-crayfish coculture,CK2）、稻-鸭-虾单元格投放（rice-duck-crayfish unit release model,CRXD）、稻-鸭-虾“游牧鸭”（rice-duckcrayfish“nomadic duck”model,NRXD）、稻-鸭-虾大田块（rice-duck-crayfish large field block model,BRXD）共5种养模式下稻田甲烷（methane,CH₄）、氧化亚氮（nitrous oxide,N₂O）排放、全球增温潜势（global warming potential,GWP）、温室气体排放强度（greenhouse gas emission intensity,GHGI）以及碳固定潜力。结果显示，相比传统水稻单作模式，稻-鸭-虾模式降低了稻田CH₄排放、GWP、GHGI，碳中和效应显著增加。与水稻单作相比，稻-鸭-虾模式CH₄的排放量降低了28.1%～32.1%,GWP降低了27.0%～30.7%,GHGI降低了23.0%～26.7%，碳固定增加了2 089～2 569 kg/hm²。与稻-虾种养相比，稻-鸭-虾模式的CH₄排放量降低了18.6%～23.1%,GWP降低了17.9%～22.2%,GHGI下降18.7%～22.0%，碳固定增加了616～1 096 kg/hm²。结果表明，稻-鸭-虾模式可以降低稻田碳排放量，提高稻田碳中和潜力，其中稻-鸭-虾大田块模式固碳减排效果最佳。

关键词

稻-鸭-虾模式 / 稻田种养 / 碳排放 / 碳固定 / CH₄排放 / N₂O排放