本文選題：秸稈還田 + 發(fā)酵床墊料�。� 參考：《揚州大學》2017年碩士論文

【摘要】：隨著現(xiàn)代農業(yè)的發(fā)展和化學肥料的大量使用,我國的土壤肥力,特別是有機質含量下降趨勢明顯,嚴重影響了農產品品質和生產效益。加大有機質的投入,科學利用秸稈等農業(yè)廢棄物對培肥地力意義重大。另一方面,我國農業(yè)產業(yè)結構處在調整時期,農作物秸稈與養(yǎng)殖畜禽糞便處理問題亟待解決。本文主要從農田有機碳固定和秸稈消解入手,分析發(fā)酵床墊料化還田、秸稈炭化還田、秸稈豬糞發(fā)酵還田的應用效果,為秸稈還田方式的改進提供參考。本文以江蘇省農業(yè)科學院六合動物科學基地生豬發(fā)酵床養(yǎng)殖場及農產品種植基地為研究平臺,等氮量條件下(3.38t·hm-2),采用單因素隨機區(qū)組設計,每個處理4次重復。單因素為還田處理:秸稈炭化還田(BR)、秸稈發(fā)酵床墊料化還田(SP)、秸稈配豬糞發(fā)酵還田(OF)。并設置化肥((NH4)2SO4 + Ca(H2PO4)2 + KCl)(CF)、不施肥對照(CK)作為輔助處理。記錄稻麥輪作模式下作物生長狀況,還田后兩個月(2015年08月16日)、一年(2016年06月16日)時分三層采集土壤樣品。秸稈還田增加土壤全碳含量,增加土層間土壤全碳的變異系數(shù)。在耕作表層(0-5cm),秸稈還田兩個月時OF、SP、BR分別比CF高4.32%、18.27%、9.30%;秸稈還田一年時分別比CF高18.82%、10.98%、11.76%。大量的外援碳源的投入可以提高土壤全碳,有助于提高土壤肥力。與還田兩個月相比,還田一年后土壤全碳分層現(xiàn)象更加明顯,即0-5cm5-10cm10-20cm。還田一年后單施化肥降低了土壤碳氮比。三種還田處理中,OF和SP各種腐殖質碳含量相近,而與CF、BR差異較大。相較于單施化肥,OF、SP能提高土壤總有機碳、水溶性物質和胡敏素碳含量,并在一定程度上增加PQ值(胡敏酸在腐殖酸中所占的比例)、胡富比以及胡敏酸E4/E6值。除富里酸外,腐殖物質、胡敏酸、富里酸和胡敏素碳含量與總有機碳含量間均呈極顯著正相關,相關系數(shù)在0.714-0.834之間,其中胡敏素碳含量與總有機碳含量的相關性最高,相關系數(shù)達到0.834。秸稈豬糞發(fā)酵還田(OF)處理微生物碳代謝能力、微生物多樣性Shannon指數(shù)及糖類、氨基酸、多聚物和胺類利用率明顯高于其它處理。還田一年后,單施化肥(CF)減少了耕作表層土壤微生物碳源利用率,說明單施化肥能抑制土壤微生物對碳源的利用。不同秸稈還田方式能顯著影響土壤表層(0-5 cm)和耕作亞表層(5-10cm)微生物碳利用和土壤微生物多樣性,而對耕作底層(10-20 cm)的影響較小。土壤表層和亞表層微生物多樣性對不同秸稈還田方式較為敏感。不同秸稈還田方式下土壤CO2通量受季節(jié)和農田管理措施影響較大。水稻季CO2通量較小麥季更為分散,且隨季節(jié)變化規(guī)律不明顯。等氮量條件下,除第一季水稻生長期OF處理CO2通量(平均為1.44nmol·m-2·s-1)最高外,第一季小麥與第二季水稻季均為CF處理CO2通量最高,分別平均為5.34nmol·m-2·s-1、1.331nmol·m-2·s-1。對小麥季土壤CO2通量與土壤溫度的擬合結果表明,土壤CO2通量與土壤溫度呈冪函數(shù)關系,處理OF、SP、CF兩者的相關系數(shù)分別為0.48、0.64、0.52達到了極顯著水平。不同還田方式影響了土壤溫度的變化,在稻麥輪作的三季作物生長期間,土壤溫度均表現(xiàn)為CF、BR較OF、SP低。在本文中BR處理下水稻與小麥產量比CF稍高,兩季水稻BR分別比CF高9.69%和5.74%,CF、BR耕作表層堿解氮在兩個時期差異達到顯著水平(P0.05)。秸稈炭化還田對土壤有效磷、速效鉀有一定的儲存緩釋效果,BR處理耕作表層、亞表層土壤的pH分別為6.00、6.08,CF的pH分別為5.74、5.94,秸稈炭化還田能緩解單純施用化肥帶來的土壤酸化。發(fā)酵床墊料化還田、秸稈豬糞發(fā)酵還田與對照在水稻小麥生長和產量上沒有明顯差異,兩者在水稻產量上顯著低于CF和BR。說明發(fā)酵床墊料化還田也可以作為一種秸稈還田方式,但是要結合化肥配施才能達到保證產量的目的。不同秸稈還田方式對土壤有效養(yǎng)分的影響主要表現(xiàn)在耕作表層。短期田間試驗結果表明OF、SP兩者均能在一定程度上減小土壤容重,而對土壤有效養(yǎng)分無顯著影響。綜上,秸稈還田能增加土壤碳容量,改變土壤活性有機碳與腐殖質碳組分含量,改善土壤的物理化學性質。秸稈豬糞發(fā)酵還田有利于提高土壤微生物多樣性與碳代謝,在配施化肥條件下秸稈炭化還田促進土壤碳固定與作物生長的效果最好。
[Abstract]:With the development of modern agriculture and the extensive use of chemical fertilizers, soil fertility in China, especially the organic matter content decreased obviously, seriously affecting the quality of agricultural products and increase production efficiency. Organic matter inputs, scientific utilization of agricultural wastes such as straw on soil fertility is significant. On the other hand, the agricultural industrial structure China in the adjustment period, crop straw and animal manure processing problems need to be solved. This paper mainly from the field of organic carbon fixation and straw digestion analysis of fermentation bed of straw, straw carbonization Returning Application of straw manure fermentation field, provide a reference for improving the ways of straw returning. The base of Jiangsu Academy of Agricultural Sciences Liuhe animal science fermentation bed pig farms and agricultural planting base as the research platform, under the same nitrogen conditions (3.38t, hm-2), using single factor random block design 璁，

本文編號：1737682