地区：上海市 宝山区
关键词：湖南省农业科学院;中国农业大学
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000004236
成果描述：
| 水稻种植面积和产量均居中国首位，在中国粮食生产中占有极其重要地位，南方双季稻区是中国重要的粮食生产基地，对于保障国家粮食安全具有重要战略意义。随着农村劳动力战略转移和产业结构调整等，造成了水稻生产过程中成本高、劳动强度大、稻田面源污染严重、土壤质量下降、种粮比较效益降低等，影响了农民种粮积极性，对双季稻种植面积和稻田生态系统造成了不利影响。如何采取“省工节本、轻型高效、节能减排、耕地培肥”等农艺措施，维持和提高双季稻田生态系统的可持续发展，达到“稳定双季稻种植面积，保证国家粮食安全”目标，这是中国双季稻区粮食生产所面临的重要任务。因此，针对水稻生产中所存在的问题，课题组在国家公益性行业(农业)科研专项(200803028)等项目资助下，从2006～2014年在双季稻区进行了定位试验研究，为深入揭示“省工节本、轻型高效、节能减排、耕地培肥”等农艺措施条件下双季稻田生态功能变化特征奠定了坚实基础，对于提升双季稻区稻田耕地质量和可持续生产力及保障粮食安全等均具有重要意义。主要从双季稻田温室气体排放特征、土壤碳和有机碳储量、土壤微生物量碳、氮含量和微生物熵、土壤养分等方面开展了研究，获得了如下重要科学发现：系统分析了中国双季稻区稻田固碳减排基本现状、问题和挑战，并从种植结构调整、土壤耕作和秸秆还田方式等农艺措施方面提出了发展战略对策。探明了多熟制种植模式条件下，冬闲田种植不同冬季覆盖作物及秸秆还田后双季稻田温室气体的排放特征；采取土壤免耕措施能减轻双季稻田CH<,4>和N<,2>O排放及综合温室效应，为稻田节能减排提供了技术支撑。揭示了多熟制种植模式条件下水稻生育期双季稻田土壤微生物和土壤酶活性、土壤微生物量碳、氮含量和微生物熵的变化规律，探明了冬季覆盖作物秸秆还田能提高双季稻田土壤微生物量碳和氮含量及微生物熵、促进土壤酶活性和增加土壤微生物群落结构。阐明了不同土壤耕作措施和秸秆还田方式对双季稻田土壤碳及有机碳储量的影响机制，揭示了免耕有利于提高表层土壤有机碳(SOC)和活性有机碳(AOC)含量，旋耕和翻耕有利于增加下层土壤SOC和AOC积累；旋耕秸秆还田有利于增加稻田土壤有机碳储量。探明了不同稻草还田和土壤耕作方式下双季稻田土壤养分和水稻产量变化特征，揭示了水稻秸秆翻耕还田配施化肥有利于提高双季稻田土壤养分含量和水稻产量。该项目共公开发表研究论文20篇，其中SCI收录论文4篇，EI、CSCD收录16篇；发表论文共计被引用368次，其中他引333次；单篇最大被引频次65次，最大他引频次58次。8篇代表性论文被引用215次，其中他引196次。该研究成果全面系统地阐明了不同农艺措施条件下双季稻田生态功能变化特征，丰富了作物栽培学与耕作学的内容及与生态学、植株营养学交叉，对于提升中国在双季稻田生态功能研究水平方面具有重要的应用价值，是作物栽培学与耕作学领域一项重要的原创性研究成果，达到了国际同类研究的先进水平。 |
