[发明专利]一种双季稻秸秆还田减少甲烷排放的周年水分管理方法

说明书

本发明公开了一种双季稻秸秆还田减少甲烷排放的周年水分管理方法。属于大气环境保护技术领域，管理方法如下：（1）秸秆粉碎还田，稻田落干状态维持5‑6个月；（2）早稻移栽前进行稻田管理，先旱耕，后湿耕；（3）早稻控水通气灌溉；（4）晚稻移栽前稻田秸秆粉碎还田，湿耕；（5）晚稻控水通气灌溉。通过自然降水和双季稻耕作栽培水分管理方法相结合，减少泡田时间、延长稻田湿润和脱水时间、减少灌溉量，充分促进土壤中秸秆好氧腐解，减少了双季稻田的甲烷排放量，同时也确保了水稻的稳产性。

技术领域

本发明涉及大气环境保护技术领域，更具体的说是涉及一种双季稻秸秆还田减少甲烷排放的周年水分管理方法。

背景技术

甲烷是仅次于二氧化碳的强效短寿命温室气体，全球增温潜势在100年尺度上分别是二氧化碳的28倍。工业革命以来，全球大气甲烷浓度增加了两倍以上，造成了23%以上的全球变暖效果。

但是，目前常规的稻田水分管理方式，秸秆还田后，稻田长期处于淹水状态，稻田土壤中有机质被产甲烷菌厌氧分解形成甲烷，经过水土表层和根际土壤的甲烷氧化菌大部分氧化后，排放到大气，使甲烷排放量显著增长。水稻是我国主粮作物，稻田种植面积占全球水稻面积的18%。秸秆还田后甲烷排放量的增加，严重影响空气质量和全球气候变暖。

因此，如何提供一种轻简高效的双季稻秸秆还田减少甲烷排放的周年水分管理方法，有效控制甲烷排放，促进好氧腐解，并保证水稻产量，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种双季稻秸秆还田减少甲烷排放的周年水分管理方法，通过对双季稻耕作和栽培过程中稻田的控水通气管理，增加了稻田的通气量和氧气含量，减少了甲烷菌的厌氧分解，有效降低了甲烷的排放量。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种双季稻秸秆还田减少甲烷排放的周年水分管理方法，包括如下步骤：

（1）冬闲期秸秆粉碎覆盖还田，稻田落干状态维持5-6个月；

（2）早稻移栽前稻田管理：先旱耕；后湿耕，在早稻移栽前3-5天灌浅水，保持1-2cm水层泡田1天，在土壤水层1cm或湿润状态下湿耕；施入基肥；

（3）早稻控水通气灌溉：早稻移栽至返青保持1-3cm水层；早稻分蘖期施入分蘖肥，采用薄水层干湿交替灌溉法进行灌溉，灌溉至分蘖末期；拔节期施入穗肥，采用薄水层干湿交替灌溉法进行灌溉，灌溉至拔节期结束；孕穗扬花期保持1-2cm水层；早稻成熟前7-10天，使稻田自然落干；

（4）晚稻移栽前稻田管理：秸秆粉碎还田，晚稻移栽前5-7天灌浅水1-2cm，自然落干，移栽前3天灌水，保持1-2cm水层泡田1天，水层1cm或湿润状态下湿耕，施入基肥；

（5）晚稻控水通气灌溉：晚稻移栽至返青保持2-4cm水层；晚稻分蘖期施入分蘖肥，采用薄水层干湿交替灌溉法进行灌溉，灌溉至分蘖末期；拔节期施入穗肥，采用薄水层干湿交替灌溉法进行灌溉，灌溉至拔节期结束；孕穗扬花期保持1-2cm水层；晚稻成熟前7-10天，使稻田自然落干。

上述步骤（1）的有益效果为：稻田落干状态下维持5-6个月，利用自然降水和稻田土壤干湿交替环境促进小段秸秆好氧腐解和养分的循环利用，减少后期甲烷排放。

上述步骤（2）的有益效果为：在早稻移栽前3-5天灌浅水，保持1-2cm水层泡田1天，减少了泡田时间，降低了产甲烷菌的厌氧分解。

上述步骤（3）的有益效果为：分蘖期采取薄水层干湿交替灌溉法进行灌溉，可以提高土壤通气性，有效减少秸秆还田后甲烷排放，促进好氧腐解，也有助于促进水稻生根；由于秸秆前期易分解部分基本已腐解，晒田后拔节至成熟阶段甲烷排放较低。

上述步骤（4）的有益效果为：晚稻移栽前5-7天灌浅水1-2cm，自然落干，可以促进新鲜秸秆好氧腐解。