Page 119 - 循环农业高产高效种养模式与技术研究
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第四章 稻田综合种养模式
类和酸类的利用率显著提高;在 >25 ~ 50cm 土层,稻-虾共作模式的土壤微生
物群落 Shannon 指数和 McIntosh 指数均显著高于水稻单作模式,土壤微生物对
糖类、醇类和酸类的利用率较水稻单作模式显著提高。此外,稻田综合种养模式
对微生物群落多样性的提升效果会随着种养时间的延长而愈发明显。张军等比较
了 3a 转型期稻-鸭共作模式与 12a 有机稻 - 鸭共作模式的土壤细菌群落多样性
的差异,发现 12a 有机稻 - 鸭共作模式显著提高了土壤细菌群落的多样性。
(四)对生态系统服务功能的影响
生态系统服务可分为供给服务、调节服务、支持服务与文化服务 4 类,主要
包括食物和原料供给、生物多样性保持、水资源与气候调节、物质储存循环转化
和自然文化景观保存等服务。农田土壤的利用和管理方式、土壤性质及其相互作
用均会影响农田生态系统的服务功能。作为一种复合生态农业模式,稻田综合种
养模式能够实现生态系统的多功能协调,更好地发挥生态系统服务功能。
1. 对土壤维持粮食供给功能的影响
粮食供给是稻田最重要和最基本的生态系统服务功能之一。已有研究表明,
与水稻单作相比,稻田综合种养模式的水稻产量稳定甚至有增加的趋势。REN
等利用整合分析的方法发现,与水稻单作相比,稻-鱼共作模式对水稻产量表现
出显著的正效应。XIE 等研究结果显示,稻-鱼共作模式较水稻单作更能保持水
稻产量的稳定,且具有更好的时间持续性。 HU等的结果表明,将稻-鱼、 稻-蟹、 稻-
虾、稻 - 鳅、稻 - 鳖等不同稻田综合种养模式中水产动物的产量控制在一定的阈
值之内,即可维持稻田综合种养模式中的水稻产量。然而,也有研究得到相反的
结果,这可能是与不同研究的试验条件和田间管理措施等不同有关。为维持稻田
综合种养模式对粮食的供给能力,对其田间管理方式的研究应引起重视。
2. 对土壤温室气体排放的影响
农田土壤是主要的温室气体排放来源之一,稻田综合种养模式中水产动物
活动和农艺措施改变了土壤物理、化学和生物学特征,从而对土壤温室气体排放
产生影响。关于稻田综合种养模式对土壤 CH4 和 N2O 排放影响的结论不一,这
可能与水产动物种类、放养密度和田间管理措施不同有关。大多数的研究认为,
稻田综合种养模式能够减少土壤 CH4 的排放,ZHAN 等和 XU 等的研究表明,
与水稻单作相比,稻-鸭共作模式土壤 CH4 排放分别减少了 19.4% 和 12.8%。
关于稻田综合种养模式减少土壤 CH4 排放的机制,目前认为主要和水产动物在
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