低碳稻作理论与实践

前言

第1章低碳稻作原理

1.1低碳经济及低碳农业

1.1.1低碳经济的内涵

1.1.2低碳农业

1.1.3低碳农业理论及模式

1.2农田温室气体排放

1.2.1温室气体及农业源温室气体

1.2.2稻田碳循环及CO2、CH4排放

1.2.3稻田氮循环及N2O排放

1.2.4水稻生产碳成本及碳效率

1.3低碳稻作理论与技术

1.3.1低碳稻作理论研究及技术评价

1.3.2低碳稻作体系的构想

1.3.3低碳稻作的技术体系

1.3.4低碳稻作案例

参考文献

第2章免耕栽培与低碳稻作

2.1研究方法

2.1.1不同耕作措施试验

2.1.2免耕施肥试验

2.1.3双季稻免耕抛秧试验

2.2稻田免耕与温室气体减排

2.2.1稻田免耕对CO2排放的影响

2.2.2稻田免耕对CH4排放的影响

2.2.3稻田免耕对N2O排放的影响

2.2.4稻田免耕对温室效应的影响

2.3稻田免耕与土壤碳库

2.3.1稻田免耕对土壤活性有机碳的影响

2.3.2稻田免耕对土壤有机碳固定的影响

2.4稻田免耕与水稻生产

2.4.1稻田免耕对水稻产量的影响

2.4.2稻田免耕与碳效率

2.5稻田免耕对氮肥损失的影响

2.5.1稻田免耕对氮淋失的影响

2.5.2稻田免耕对氨挥发的影响

2.6免耕稻田氮肥运筹对氨挥发与氮肥利用率的影响

2.6.1免耕稻田氮肥运筹对氨挥发的影响

2.6.2免耕稻田氮肥运筹对氮肥利用率的影响

2.7免耕抛秧对双季稻稻田碳排放及其产量的影响

2.7.1免耕抛秧与水稻生长

2.7.2免耕抛秧与碳排放

参考文献

第3章氮肥运筹与低碳稻作

3.1研究方法

3.1.1施氮水平试验

3.1.2氮肥运筹试验

3.1.3氮肥深施试验

3.2施氮水平对水稻群体动态及产量构成的影响

3.2.1叶面积指数

3.2.2单叶净光合速率

3.2.3齐穗期各层透光率差异

3.2.4不同施肥处理对产量的影响

3.2.5施氮水平对水稻产量的影响

3.3氮肥运筹对稻田水体氮素动态变化及氮素吸收利用效率影响

3.3.1氮肥运筹对稻田田面水三氮（NH4+—N、NO3——N和总氮）浓度的影响

3.3.2氮肥运筹对稻田渗漏液三氮浓度的影响

3.3.3氮肥运筹对水稻不同生育期氮素积累的影响

3.3.4氮肥运筹对当季施用的肥料氮（15N）去向的影响

3.3.5氮肥运筹对水稻氮素吸收利用效率的影响

3.3.6施氮运筹对水稻产量及其构成因子的影响

3.4氮肥深施对免耕稻田氨挥发及土壤微生物群落影响

3.4.1氮肥深施对稻田土壤微生物群落的影响

3.4.2氮肥深施后对土壤氨挥发的抑制

3.4.3氮肥深施对水稻地上部分氮素吸收的促进

参考文献

第4章节水灌溉与低碳稻作

4.1研究方法

4.1.1水稻节水大田试验

4.1.2测筒测坑试验

4.2节水灌溉对稻田温室气体排放的影响

4.2.1节水灌溉对CH4排放的影响

4.2.2节水灌溉对N2O排放的影响

4.2.3CH4和N2O排放对温室效应的影响

4.3节水灌溉对土壤碳库的影响

4.3.1节水灌溉对稻田碳固定的影响

4.3.2节水灌溉对土壤有机碳的影响

4.4节水灌溉对产量及水分利用效率的影响

4.4.1节水灌溉对水稻生长发育的影响

4.4.2节水灌溉对水稻产量的影响

4.4.3节水灌溉对水分利用效率的影响

参考文献

第5章秸秆还田与低碳稻作

5.1研究方法

5.2秸秆还田对稻田温室气体排放的影响

5.2.1秸秆还田对CO2排放的影响

5.2.2秸秆还田对CH4排放的影响

5.2.3秸秆还田对N2O排放的影响

5.2.4秸秆还田影响温室气体排放的原因分析

5.3秸秆还田对土壤碳库的影响

5.3.1秸秆还田对土壤微生物群落的影响

5.3.2秸秆还田对土壤活性有机碳组分的影响

5.3.3秸秆还田对土壤团聚体及其有机碳分配的影响

5.3.4秸秆还田对土壤碳固定与净温室效应影响

5.4秸秆还田对水稻产量的影响

5.4.1秸秆还田对水稻产量的影响

5.4.2秸秆还田与碳效率

参考文献

第6章稻鸭共育与低碳稻作

6.1研究方法

6.2稻鸭共育对温室气体排放的影响

6.2.1稻鸭共育对CO2和CH4排放的影响

6.2.2稻鸭共育对N2O排放的影响

6.2.3稻鸭共育温室效应评估

6.2.4稻鸭共育温室气体排放影响因素

6.3稻鸭共育对碳氮平衡的影响

6.3.1稻鸭共育对碳平衡的影响

6.3.2稻鸭共育对稻田氮平衡的影响

6.4稻鸭共育对稻田生物的影响

6.4.1稻鸭共育对稻田土壤微生物的影响

6.4.2稻鸭共育对稻田水体生物的影响

6.4.3稻鸭共育对稻田昆虫群落的影响

6.5稻鸭共育对水稻生长和产量的影响

6.5.1稻鸭共育对水稻生长发育及产量的影响

6.5.2稻鸭共育与水稻碳固定

参考文献

第7章水稻品种与低碳稻作

7.1研究方法

7.1.1节水抗旱稻品种试验

7.1.2Bt转基因水稻品种试验

7.1.3优质稻品种混作试验

7.2节水抗旱稻与低碳稻作

7.2.1节水抗旱稻碳排放

7.2.2节水抗旱稻水分利用效率

7.2.3节水抗旱稻产量与品质表现

7.2.4节水抗旱稻生产效率

7.3Bt水稻与低碳稻作

7.3.1Bt水稻产量表现

7.3.2Bt水稻抗虫特性与生产效率

7.4优质稻混作与低碳高产

7.4.1优质稻混作对产量的影响

7.4.2优质稻混作对品质的影响

7.4.3优质稻混作的抗倒伏效应

参考文献

第8章低碳稻作发展展望

8.1基础理论的完善及深化

8.2技术的适用性及配套性

8.3政策导向及制度保障

参考文献

附录Ⅰ2004～2013年相关专利及研究论文

附录Ⅱ相关博士研究生学位论文及博士后出站报告

附录Ⅲ相关硕士研究生学位论文

图版

《低碳稻作理论与实践》结合温室气体排放与全球气候变化的学科热点，针对稻作系统温室气体排放及高投入的生产实际问题，提出了增汇、减排、降耗、循环的低碳稻作体系。对农学、生物学、生态学、土壤科学及环境科学等相关研究具有很强的指导意义。《低碳稻作理论与实践》结合温室气体排放与全球气候变化的学科热点，针对稻作系统温室气体排放及高投入的生产实际问题，提出了增汇、减排、降耗、循环的低碳稻作体系。《低碳稻作理论与实践》在阐明稻田碳、氮动态特性及碳排放规律和低碳稻作原理的基础上，介绍了不同农艺措施对稻田碳、氮生态过程的影响，重点论述了免耕、施肥、秸秆还田、节水灌溉、稻田养鸭及品种使用等稻作技术对稻田碳排放、碳固定、碳库特性和碳效率的影响，明确了稻田降耗、减排的研究方向。【作者简介】曹凑贵为国家教学名师，曾获国家教学成果一等奖、湖北省科技进步一等奖等.主持十五、十一五、十二五国家粮食丰产科技工程重大专项：长江中游北部（湖北）双单季稻丰产高效技术集成研究与示范、长江中游北部（湖北）单双季稻持续丰产高效技术创新与示范等多项国家级和省部级项目。