收藏本站
《中国农业科学院》 2013年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

沈阳不同年代水稻主栽品种生产力与甲烷排放的差异

李志杰  
【摘要】:水稻是我国最主要的粮食作物之一,60%以上的人口以稻米为主食。稻田是农业环境中CH_4排放的主要来源,约占全球人为排放量的1/4。如何在持续提升水稻产量的同时减少农田温室气体的排放,实现高产低碳已经成为亟待解决的重要科学问题和生产技术。品种改良是确保水稻单产持续增长的重要手段,在水稻品种改良过程中不同年代品种温室气体排放的特征尚不清楚。因此,阐明水稻品种演变过程中温室气体排放的变化趋势,对未来高产低碳的品种选育具有重要的理论参考意义。近年来东北已经成为我国水稻增产贡献最大的区域,但沈阳作为东北水稻品种改良和稻作技术创新的中心,其稻田温室气体排放的研究较少。为此,本文以沈阳市1950-2010年间水稻主栽品种为试验材料,研究东北粳稻品种改良过程中植株形态、生产力及温室气体排放随年代推移的变化特征,为我国水稻高产低碳的品种选育和耕作栽培创新提供理论依据和技术途径。本论文主要研究结果如下: (1)沈阳市水稻品种演进过程中,株型的改良主要是株高矮化、无效分蘖减少。各年代品种的株高、分蘖、叶面积指数和有效穗数随年代的变化呈下降趋势,齐穗期的根干重、根冠比及每穗粒数呈增加趋势。1950-1970s的品种株型为高秆、分蘖力强、多穗型,2000-2010年的品种株型为半矮秆、分蘖能力中上等、穗粒兼顾型。 (2)随着年代的推移,水稻的收获指数趋于稳定,现代品种产量的递增主要通过提升生物量来实现的。水稻收获指数在1950-1980s期间呈增加趋势,之后趋于稳定;千粒重随年代变化趋势不明显,1990-2010年品种的生物量显著高于1950-1980s的品种;籽粒产量随着年代的变化呈递增趋势,1950-2010年品种的籽粒产量增加速度为9.5%10yr~(-1)。 (3)各年代水稻品种的CH_4和N_2O的排放在全生育期均出现一个峰值,CH_4的排放峰值在分蘖盛期, N_2O的峰值出现在成熟期。其中2010年的品种CH_4全生育期平均排放量(CO2当量)最低,值为61.1mg m~(-2)h~(-2);2000s的品种N_2O的平均排放量(CO2当量)最低,值为10.6mg m~(-2)h~(-2)。在不同生育期,各年代品种CH_4的累积排放量均表现为分蘖期齐穗期成熟期,N_2O排放累积量均表现为成熟期齐穗期分蘖期。 (4)品种演进过程中,现代品种基于产量和生物量的温室气体的单位排放量低于老品种。各年代水稻品种CH_4的单位面积排放量、单位生物量和单位产量排放量随着年代的变化均呈先增加后下降的趋势,其中2010年品种的CH_4排放的上述三个指标与1950-60s的品种相比分别降低了4.9%、19.9%和39.2%。各品种N_2O的单位面积排放量、单位生物量和单位产量的排放量随着年代的变化均呈下降的趋势,其中2010年品种的N_2O排放的上述三个指标与1950-60s的品种相比分别降低了18.4%、43.2%和51.1%。 (5)CH_4单位面积排放量、单位生物量排放量与植株特性的相关性不显著,CH_4的单位产量排放量与品种齐穗期的根冠比呈极显著负相关(P0.01),与齐穗期每穴生物量及成熟期地上部生物量呈显著负相关(P0.05)。各年代水稻品种N_2O的单位面积排放量与分蘖数呈显著正相关(P0.05);单位生物量排放量与产量呈显著负相关(P0.05);单位产量排放量与产量呈极显著负相关(P0.01),与齐穗期根干重、成熟期地上部生物量呈显著负相关(P0.05)。
【学位授予单位】:中国农业科学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:S511;S181

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 焦燕,黄耀;影响农田氧化亚氮排放过程的土壤因素[J];气候与环境研究;2003年04期
2 岳进,梁巍,吴杰,史奕,黄国宏;黑土稻田CH_4与N_2O排放及减排措施研究[J];应用生态学报;2003年11期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李迎春;中国农业氧化亚氮排放及减排潜力研究[D];中国农业科学院;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李友宏;王芳;刘汝亮;赵天成;陈晨;杨正礼;;干旱地区农田生态系统中N_2O排放研究[J];安徽农业科学;2008年34期
2 高春雨;邱建军;王立刚;;农田N_2O排放影响因素及减排措施[J];安徽农业科学;2011年04期
3 李小礼;韦灵林;李秀明;王伟;;施氮对稻麦轮作系统综合增温潜势的影响[J];长江流域资源与环境;2012年05期
4 王振芬;张忠学;郭亚芬;朱士江;;三江平原沼泽湿地不同水层下CH_4、N_2O的排放及影响因子[J];东北林业大学学报;2012年05期
5 杨红霞;王东启;陈振楼;陈华;王军;许世远;杨龙元;;长江口崇明东滩潮间带甲烷(CH_4)排放及其季节变化[J];地理科学;2007年03期
6 黄耀;;中国的温室气体排放、减排措施与对策[J];第四纪研究;2006年05期
7 吴昌永;彭永臻;刘秀红;陈志强;;污水生物脱氮过程中温室气体N_2O的产生与控制[J];哈尔滨工业大学学报;2008年10期
8 彭世彰;杨士红;丁加丽;徐俊增;;农田土壤N_2O排放的主要影响因素及减排措施研究进展[J];河海大学学报(自然科学版);2009年01期
9 肖玉;安凯;谢高地;鲁春霞;;中国10类典型稻田生态系统服务评价(英文)[J];Journal of Resources and Ecology;2011年04期
10 卢昌艾;孔令明;胡万里;夏体渊;段宗颜;;滇池流域集约化西芹地的N_2O排放[J];农业环境科学学报;2008年05期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 翟胜;高宝玉;王巨媛;戴全厚;;农田土壤N_2O产生机理及影响因素研究[A];第三届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张志栋;免耕方式对燕麦田温室气体排放与土壤性状的影响[D];内蒙古农业大学;2010年
2 高春雨;县域农田N_2O排放量估算及其减排碳贸易案例研究[D];中国农业科学院;2011年
3 温和;黑龙江省村域农业生态系统碳平衡及低碳农业对策研究[D];东北农业大学;2011年
4 蒋静艳;施用不同缓/控释氮肥对旱地—作物系统N_2O直接排放和间接排放的影响[D];南京农业大学;2009年
5 李道西;控制灌溉稻田甲烷排放规律及其影响机理研究[D];河海大学;2007年
6 傅志强;水稻植株和土壤对CH_4排放的影响及定量模型研究[D];湖南农业大学;2007年
7 卢燕宇;基于模型和GIS技术的中国农田化学氮源N_2O直接排放量估计[D];南京农业大学;2007年
8 陈书涛;管理措施对农田生态系统土壤呼吸、N_2O和CH_4排放的影响[D];南京农业大学;2007年
9 李迎春;中国农业氧化亚氮排放及减排潜力研究[D];中国农业科学院;2009年
10 张远;微波遥感水稻种植面积提取、生物量反演与稻田甲烷排放模拟[D];浙江大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李松林;大量施灌沼液稻田氮素动态特征及其对环境的影响[D];浙江大学;2011年
2 蔡松锋;中国农业源非二氧化碳类温室气体减排政策研究[D];中国农业科学院;2011年
3 黄太庆;不同轮作制度稻田生态系统温室气体排放研究[D];南京农业大学;2011年
4 胡侃;基于μC/OS-Ⅱ的嵌入式农田信息采集系统的研究与设计[D];湖南农业大学;2011年
5 马晓菲;胶州湾大沽河口湿地N_2O、CH_4排放规律研究[D];青岛大学;2011年
6 刘瑜;氮素调控剂对尿素在菜田土壤中转化及温室气体排放的影响[D];河北农业大学;2012年
7 马银丽;华北平原典型农田土壤N_2O产生机理及影响因素研究[D];河北农业大学;2012年
8 杨光明;西双版纳地区水稻田CH_4、CO_2和N_2O通量及其影响因素研究[D];中国科学院研究生院(西双版纳热带植物园);2007年
9 王英英;重庆市丘陵山区旱地农业土壤N_2O排放特征研究[D];西南大学;2007年
10 孙园园;川中丘区稻田生态系统温室气体排放研究[D];四川农业大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘伟明;;精准农业及其应用[J];安徽农学通报;2005年06期
2 吕烈武;郭彬;;精准农业的研究应用现状及其在我国的发展方向[J];现代农业科技;2008年21期
3 郭强,赵久然,陈国平,王长武;长效肥料对提高夏玉米氮肥利用率的研究[J];北京农业科学;1998年03期
4 肖志刚,张曙光,么永强,李雁;精确农业的现状及发展趋势的研究[J];河北农业大学学报;2003年S1期
5 王铮,郑一萍;全球变化对中国粮食安全的影响分析[J];地理研究;2001年03期
6 郑循华,王明星,王跃思,沈壬兴,上官行健,金继生,李老土;华东稻田CH_4和N_2O排放[J];大气科学;1997年02期
7 李长生,肖向明,S.Frolking,B.MooreⅢ,W.Salas,邱建军,张宇,庄亚辉,王效科,戴昭华,刘纪远,秦小光,廖柏寒,R.Sass;中国农田的温室气体排放[J];第四纪研究;2003年05期
8 苏维瀚,宋文质,张桦,曹美秋,路洪荣,周全,曾江海,张玉铭;华北典型冬麦区农田氧化亚氮通量[J];环境化学;1992年02期
9 王敬国;土壤氮素的转化过程中温室效应气体的释放和吸收[J];环境科学研究;1993年05期
10 黄正,K.Sakadevan,J.Bavor;Cd~(2+)、Cu~(2+)和Zn~(2+)对人工湿地反硝化作用的影响[J];环境科学;2000年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 钟依均,罗孟飞;Co-MgO催化剂上NO-程序升温表面反应和NO-CH_4反应[J];应用化学;1997年02期
2 刘均洪,王凤歧;CH_4催化转化宏观动力学[J];燃料化学学报;1990年01期
3 李曼莉,徐阳春,沈其荣,周春霖,尹金来,Dittert K;覆草旱作稻田CH_4和N_2O的排放[J];中国环境科学;2003年06期
4 马安娜;陆健健;;湿地生态系统碳通量研究进展[J];湿地科学;2008年02期
5 沈吕宁,沈引娣;稀有气体中微量杂质色谱分析——CO,CH_4,CO_2的分析[J];深冷技术;1963年03期
6 彭绍光;;我国各省甘蔗主栽品种考[J];甘蔗糖业;1990年03期
7 储雪蕾;Hiroshi Ohmoto;;热水溶液中CH_4和CO_2之间碳同位素交换的初步研究[J];中国科学院研究生院学报;1992年03期
8 刘惠;赵平;林永标;饶兴权;王跃思;;华南丘陵区农林复合生态系统早稻田CH_4和N_2O排放通量的时间变异[J];生态环境;2006年01期
9 宋在乐;范卫东;;不同燃气流量对甲烷火焰NO_x排放的影响[J];上海煤气;2011年02期
10 党献民;张雪梅;任正东;潘静;雷淑芳;;陕西部分小麦品质状况及加工对策[J];粮食加工;2007年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵密珍;;我国草莓主栽品种及其开发战略[A];草莓研究进展(三)[C];2009年
2 祝小祥;王国迪;王华弟;;玉米主栽品种对玉米粗缩病抗病性鉴定结果初报[A];中国植物病理学会2010年学术年会论文集[C];2010年
3 张运涛;董静;王丽娜;王桂霞;;甜草莓——凤梨草莓的来源和育种[A];草莓研究进展(三)[C];2009年
4 刘星辉;王宏华;蔡建明;魏学贵;;福建香蕉主栽品种的耐寒性研究[A];中国园艺学会成立六十周年纪念暨第六届年会论文集(Ⅰ果树)[C];1989年
5 邓安凤;胡廷菊;何兴林;杨从党;李贵勇;夏琼梅;;云南省水稻超高产育种研究进展及展望[A];云南省“粮食高产创建”省农科院“八百双倍增工程”科技培训暨云南农业科技论坛论文集[C];2009年
6 李琼;孔宝华;范静华;蔡红;傅杨;陈海如;;应用TaqMan探针实时荧光定量PCR技术早期检测稻瘟病[A];中国植物病理学会2009年学术年会论文集[C];2009年
7 李雪源;艾先涛;王俊铎;吐尔逊江;莫明;徐利民;孙国清;;新疆棉花生产面临的品种问题[A];中国棉花学会2007年年会论文汇编[C];2007年
8 陈温福;徐正进;张龙步;杨守仁;;水稻超高产育种研究[A];全面建设小康社会——中国科协二○○三年学术年会农林水论文精选[C];2003年
9 蔡健和;周兴华;黄福新;秦碧霞;韦学平;林北森;陈永惠;;广西烟草花叶病毒病发生与综合防治研究[A];中国植物病理学会2008年学术年会论文集[C];2008年
10 任晓利;刘太国;高利;刘博;陈万权;;我国小麦主栽品种抗叶锈基因分析[A];第二次全国植物抗病虫和病害流行与控制学术研讨会论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;农业部公布2003年棉花主栽品种纤维品质测试结果[N];中华合作时报;2004年
2 记者 葛玉红;“中棉35、36”有望成为南北疆主栽品种[N];兵团日报(汉);2000年
3 水清 于丹;高邮卸甲淮稻9号发生白叶枯病[N];江苏农业科技报;2007年
4 省农技推广总站 李思训;如何种好今年小麦[N];陕西科技报;2007年
5 马和亮;宁夏60万亩向日葵实现第三次更新换代[N];农民日报;2008年
6 吴印青;栽种梨树尚须注意四个问题[N];东方城乡报;2007年
7 邢茂江;梦圆稻花香天下[N];北大荒日报;2011年
8 宋海峰 黄文新;江西确定明年棉花主栽品种[N];农资导报;2006年
9 刘勇、实习生 廖晓伟;种什么棉专家告诉你[N];江西日报;2004年
10 通讯员 彭建东 杨晓洁;宁杞3号将成我区枸杞主栽品种[N];宁夏日报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 潘圣刚;水稻超高产栽培及调控措施研究[D];华中农业大学;2010年
2 袁伟玲;不同基因型水稻形态及生理特性对其产量潜力的影响[D];华中农业大学;2010年
3 彭春瑞;水稻“三高一保”栽培技术及其高产优质机理研究[D];江西农业大学;2012年
4 陈赢男;生长素转运蛋白OsPIN2对水稻株型、根系生长和磷素营养的调控作用[D];南京农业大学;2012年
5 陈灿;化学诱变对水稻诱变后代组织结构及农艺性状和生理特性的影响[D];湖南农业大学;2010年
6 陈春霞;水稻骨干亲本桂朝2号形成的关键基因组区段定位、传递及效应分析[D];四川农业大学;2011年
7 李艳大;水稻株型与光能利用的模拟研究[D];南京农业大学;2010年
8 饶玉春;水稻早衰控制基因的克隆及其功能研究&水稻出糙率的QTL定位研究[D];中国农业科学院;2011年
9 张维;准好氧填埋场CH_4减排和加速稳定化的微生物学机制研究[D];西北农林科技大学;2010年
10 周勇;水稻重要穗部性状QTLs的定位和克隆[D];扬州大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李志杰;沈阳不同年代水稻主栽品种生产力与甲烷排放的差异[D];中国农业科学院;2013年
2 韩小霞;四川水稻主栽品种及种质资源对稻曲病抗性鉴定评价[D];四川农业大学;2011年
3 王兰;黄淮麦区小麦主栽品种酚酸含量分析及磨粉对酚酸含量的影响[D];中国农业科学院;2011年
4 梁艳;江淮历代小麦主栽品种生产力与氮肥效率的比较研究[D];南京农业大学;2011年
5 刘志江;玉溪市烤烟主栽品种烟叶质量分析[D];湖南农业大学;2010年
6 刘博;温光因子对辽宁粳稻主栽品种的产量与品质影响的研究[D];中国农业科学院;2010年
7 张雪梅;四川省水稻主栽品种抗瘟性评价和内恢99-14抗瘟性遗传分析[D];四川农业大学;2011年
8 陈洁宇;腾冲火山灰土壤区域烤烟主栽品种理化特性及镁肥施用效果研究[D];湖南农业大学;2012年
9 刘炜;氮磷钾配施与控制灌溉在黑土区水稻上的效应[D];东北农业大学;2011年
10 贾波;山东木瓜主栽品种的植物学性状及果实品质研究[D];山东农业大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026