【摘要】：我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),根據(jù)2016年底的土地調(diào)查結(jié)果顯示,我國(guó)的耕地面積大約有20.3億畝左右。在這些農(nóng)用耕地上,每年會(huì)產(chǎn)生7億噸左右的各類(lèi)農(nóng)作物秸稈。而玉米則是我國(guó)東北地區(qū)的主要糧食作物之一,黑龍江每年有約3600萬(wàn)噸的玉米秸稈產(chǎn)生,在這3600萬(wàn)噸中,卻有將近40%的秸稈都以焚燒或廢棄的方式被無(wú)端浪費(fèi)掉了,還田率只達(dá)到了10%。因此,在東北的黑土地區(qū)推廣進(jìn)行玉米秸稈還田措施,不僅可以阻止東北黑土的進(jìn)一步退化,還可以減少秸稈焚燒帶來(lái)的能源浪費(fèi)和環(huán)境污染。還田后的玉米秸稈在增加土壤肥力、豐富土壤養(yǎng)分,改善土壤性狀等方面扮演著重要的角色。在此對(duì)秸稈還田后,土壤中發(fā)生的一系列養(yǎng)分指標(biāo)的變化進(jìn)行探究,可以為秸稈還田的生產(chǎn)實(shí)踐供理論指導(dǎo)。本研究采用田間試驗(yàn)與室內(nèi)培養(yǎng)相配合的方式,田間試驗(yàn)主要分析玉米秸稈還田后,秸稈腐解率以及對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響,室內(nèi)培養(yǎng)則是模擬粉末狀秸稈與不同濃度氮肥搭配還田后,對(duì)土壤的呼吸狀況,土壤酶以及微生物量碳的影響,研究得出的主要結(jié)論如下:各處理秸稈通過(guò)一年的還田時(shí)間,腐解率為57.9%-74.4%,其中長(zhǎng)度為3-5厘米秸稈腐解率要高于長(zhǎng)度5-10厘米的秸稈處理;在同一還田時(shí)間內(nèi),相同的埋深下,玉米秸稈腐解率隨著所施氮肥的增加而增大;在同一還田時(shí)間內(nèi),相同的氮素水平下,15厘米埋深的秸稈腐解率大于30厘米埋深的秸稈。且處理當(dāng)中的氮水平越高,玉米秸稈的腐解速率越快。玉米秸稈還田土壤當(dāng)中后,可有效減少土壤容重,改善土壤孔隙狀況。還田后,土壤容重的減少了2.24%-5.46%,孔隙度增幅為2.66%-6.06%,相同還田量與同一秸稈長(zhǎng)度下,埋深為15cm各組處理的容重和孔隙狀況優(yōu)于埋深為30cm組。玉米秸稈還田可有效增加土壤當(dāng)中各類(lèi)營(yíng)養(yǎng)元素的含量,各組處理中,土壤全氮的增幅為1.71%-7.46%、土壤全磷的增幅為2.1%-3.54%、土壤緩效鉀的增幅達(dá)到了3.8%-23.73%,有機(jī)質(zhì)的增幅為0.67%-4.46%。玉米秸稈還田后,各處理的碳氮比和CK相較均出現(xiàn)不同程度的降低,其中L3W2D2處理降低幅度最小,為0.016;L1W1D1降低幅度最大,為0.38,各組處理之間差異并不顯著。土壤堿解氮的含量變化表現(xiàn)為,隨著秸稈的加入先增高后降低,在還田150天后,各處理當(dāng)中堿解氮增加量最大的處理是L2W1D1,增幅為28%,約16.54mg/kg,且與其他處理差異顯著。土壤速效磷含量變化表現(xiàn)為,隨秸稈還田后稱(chēng)M型動(dòng)態(tài)變化,在前0-60天里逐漸增加至最大值隨后降低,在還田150天后,各處理當(dāng)中土壤速效磷增加量最大的處理是L1W1D1,增幅為14.7%,約13.57mg/kg,但與L2W1D1、L2W1D2差異不顯著。土壤速效鉀含量在還田30天時(shí)就已增幅明顯,部分處理達(dá)到還田期間最大值,經(jīng)過(guò)隨后4個(gè)月的還田過(guò)程,最終逐漸降低,各處理當(dāng)中土壤速效鉀增加量最大的是L2W1D2,增幅為23.46%,約39.31mg/kg。玉米秸稈搭配一定濃度的氮素還田可以增加土壤當(dāng)中微生物量碳含量,并能夠使土壤脲酶,土壤蔗糖酶和土壤過(guò)氧化氫酶的活性得到顯著提升;相同氮肥施用水平下,土壤微生物量碳與三種酶活性會(huì)隨著還田秸稈量的增加而增強(qiáng)。在相同的還田秸稈量下,處理C1N2與C2N1為最優(yōu)。這種還田方式對(duì)土壤多酚氧化酶活性表現(xiàn)出一定的抑制性。未加入秸稈與氮肥的對(duì)照處理C0N0當(dāng)中,土壤多酚氧化酶活性顯著高于其他處理。玉米秸稈搭配一定濃度的氮素還田可以顯著增加土壤的呼吸總量,其中C1N0,C1N1,C2N1處理較對(duì)照處理C0N0相比,土壤呼吸量增加近4倍。土壤微生物量碳含量,土壤脲酶、蔗糖酶、過(guò)氧化氫酶活性與土壤的呼吸量均表現(xiàn)為顯著正相關(guān),土壤多酚氧化酶活性與土壤呼吸量表現(xiàn)為負(fù)相關(guān)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：S141.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2403993