覆膜栽培对水稻产量和稻田温室气体排放的影响

王玉; 高海河; 马雪; 何文清; 刘勤

中国农业大学学报 ›› 2025, Vol. 30 ›› Issue (7) : 14 -23.

王玉, 高海河, 马雪, 何文清, 刘勤

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摘要

为探索对环境较为友好的水稻栽培方式，明确覆膜处理对水稻的增产减排效果。以东北地区覆膜水稻为研究对象，基于2022和2023年这2年的大田试验，探究覆盖生物降解膜旱直播（Drip irrigation with biodegradable mulch,BMD）、不覆膜旱直播（Drip irrigation, DI）和淹水移栽（Continuous flooding in rice paddy field, CF）共3种不同栽培方式对水稻产量特征和生长季温室气体排放的影响。结果表明：从水稻产量来看，CF处理产量最高，DI处理水稻产量比CF处理至少降低了20.78%，覆盖生物降解膜处理可显著提高不覆膜旱直播水稻的产量，至少提高21.99%（P<0.05）；从温室气体排放特征来看，水稻生长季内各处理CH₄和N₂O排放量具有相似的排放特征，呈现增大与减少交替出现的趋势，各处理的排放量峰值出现在6—7月；此外，不同栽培模式的水稻全球变暖潜势（Global warming potential,GWP）和温室气体排放强度（Greenhouse gases intensity,GHGI）的变化呈现出相似的趋势，与CF处理相比，BMD和DI均降低了GWP和GHGI。其中，以BMD处理降低幅度最大，2年降低幅度均在60%以上，在3种处理中减排效果最好。综上，BMD处理在3种处理中增产和降低温室气体排放的效果最好。本研究可为制定东北地区水稻稳产、高产并减少碳排放量的种植措施提供科学依据。