隨著我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)快速發(fā)展,畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用收到國家和政府高度關注,將廢棄物制備為有機肥進行還田利用是養(yǎng)殖廢棄物資源化重要途徑之一。如何實現(xiàn)有機肥(固體有機肥和沼液兩種)科學合理利用和如何減少還田過程中農田溫室氣體排放是目前的研究熱點和重點。本文針對農田溫室氣體排放特征不明的問題,分別選擇西南高原區(qū)典型水稻-蠶豆輪作系統(tǒng)和華北地區(qū)典型小麥-玉米輪作系統(tǒng)兩個試驗點,研究了基于奶牛場糞污為基質的有機肥、厭氧發(fā)酵沼液替代化肥農田溫室氣體的排放特征及農學效應(產量及氮素利用率),分析了不同施肥類型對農田溫室氣體排放的關鍵影響因子,探討了畜禽養(yǎng)殖廢棄物合理利用(還田)的模式。主要研究結果如下:1)水稻-蠶豆輪作系統(tǒng),與Y1(常規(guī)施肥處理)相比,Y3、Y4(施用有機肥處理)水稻季作物產量顯著降低,蠶豆季作物產量減少不顯著,農田溫室氣體排放強度分別提高了23.61%和25.00%;Y2(化肥減量20%處理),作物產量減少不顯著,但溫室氣體排放強度明顯降低;Y5(緩控施肥處理),水稻(9.9 t·hm~(-2))、蠶豆(5.1 t·hm~(-2))季作物產量均顯著增加,作物吸氮量最高,分別為150 kg·hm~(-2)(水稻)和157 kg·hm~(-2)(蠶豆),且農田溫室氣體排放明顯下降。施肥均增加了水稻-蠶豆整個生育期的綜合增溫潛勢,是不施肥處理的1.19~1.55倍;從短期效果看,Y5(緩控施肥處理,水稻季施氮量為156 kg·hm~(-2),蠶豆季施氮量為84 kg·hm~(-2))的農學及環(huán)境效益達到最優(yōu)(作物產量顯著提高,溫室氣體排放顯著下降);有機肥處理雖然導致水稻作物產量下降及溫室氣體排放增加,但對蠶豆季作物產量沒有顯著影響;Y2(化肥減量處理)作物產量減少不顯著,但溫室氣體排放明顯降低。2)沼液灌溉下小麥-玉米輪作周期內土壤溫室氣體排放的季節(jié)性特征沒有明顯改變,但會造成短時期內排放通量的增加。對于全球增溫潛勢,沼液灌溉處理T3(以清/沼比2:1配比的沼液灌溉,小麥季灌溉3次,玉米季灌溉1次的處理)和T4(小麥季灌溉4次,玉米季灌溉1次的處理)處理與CF處理(常規(guī)施肥)沒有顯著性差異,T1(小麥季灌溉1次,玉米季灌溉1次處理)和T2(小麥季灌溉2次,玉米季灌溉1次的處理)處理與CF處理相比顯著性降低;兩年內T3、T4處理的溫室氣體排放強度較常規(guī)施肥處理差異均不顯著,T1和T2處理與常規(guī)施肥(CF)相比顯著性降低。沼液灌溉處理和常規(guī)施肥處理相比,作物產量沒有顯著性差異。綜合考慮全球增溫潛勢與作物產量,T2處理(小麥季2:1沼液灌溉2次,玉米季2:1沼液灌溉1次,施氮量為315 kg·hm~(-2))為小麥-玉米輪作體系的最佳施肥模式。
【學位單位】：中國農業(yè)科學院
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：S181
【部分圖文】：

中國農業(yè)科學院碩士學位論文 第一章 引言1.6.2 研究目標本試驗研究兩種主要輪作模式下溫室氣體排放特征的影響，并從土壤養(yǎng)分的角度解釋和分析農田溫室氣體排放的影響，評價施肥類型對不同輪作模式的環(huán)境效應。同時，提出一套適宜當?shù)亟洕�、環(huán)境雙贏的施肥模式，為洱海流域與華北平原的施肥推廣提供數(shù)據(jù)參考。1.6.3 技術路線

圖 2.1 實驗站位于云南省洱海流域的位置Fig.2.1 Location of the study site in Erhai Lake Watershed of China's Yunnan Province計海流域典型的水稻-蠶豆輪作模式為研究對象，供試水稻品種為云粳 2水稻的種植時間為 2017 年 6 月 2 日，水稻的收獲時間為 2017 年 10 ，蠶豆種植時間為 2017 年 10 月 28 日，收獲時間為 2018 年 4 月 18 日每種輪作模式設置 6 個試驗處理：1.（Y0）不施肥；2.（Y1）習慣施肥；4（.Y3）以N計，有機肥替代化肥（Y2）；5（.Y4）考慮有機肥N素當季肥替代化肥(Y2)；6.（Y5）以 N 計，緩控施肥替代化肥（Y2）。試驗氮肥為尿素，磷肥為過磷酸鈣，鉀肥為氯化鉀，緩控施肥氮磷鉀比例為機肥（精制商品有機肥），含 14.5%的有機質，氮（N）2.3%，磷（P2O5）2 6 個處理，每個處理 3 次重復，一共 18 個小區(qū)。每個試驗區(qū)面積為 3寬 0.24m，高 0.2m，地表面以下筑入 1m）。試驗田間管理均采用當如表 2.1 所示。

學院碩士學位論文 第二章 有機肥替代對水稻-蠶豆輪作農田溫室氣體排放表 2.1 不同施肥模式下水稻-蠶豆輪作的施肥量(Kg·hm-2)Table2.1 Nitrogen application (Kg·hm-2) of each treatment for completed crop rotation system.水稻季 蠶豆季基肥 穗肥水稻季施氮量基肥 肥 尿素 緩釋肥 施氮量 施氮量 有機肥 尿素 緩釋肥 施氮量 0 0 0 0 0 0 0 0 0 424 0 136.5 58.5 195 0 0 0 0 339 0 109.2 46.8 156 64 0 0 29 0 0 0 156 0 156 0 0 0 0 00 0 0 624 0 624 0 0 0 0 0 678 156 0 156 0 0 600 84
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本文編號：2840352