東北黑土區(qū)作為我國重要的商品糧基地,約有60%的旱作農(nóng)田為坡耕地。由于受到自然因素和人類的不合理生產(chǎn)經(jīng)營活動,該區(qū)域目前水土流失嚴重且呈發(fā)展加劇的態(tài)勢,對國家糧食安全構成了較大的威脅。已有研究表明秸稈覆蓋還田能夠降低濺蝕,增加土壤入滲,起到很好的水土保持作用。當前東北實施的黑土地保護工程,多將秸稈通過翻耕深埋于亞耕層。已有研究多聚焦于秸稈還田對土壤質(zhì)量的恢復作用,而東北黑土區(qū)秸稈還田的水土保持作用尚不清晰,少有報道。本研究于2015²016年在中國科學院海倫水土保持監(jiān)測研究站,通過小區(qū)定位監(jiān)測和系統(tǒng)測定,研究了免耕秸稈覆蓋還田和秸稈深翻埋還田下的水土保持作用,兩種還田方式下秸稈的腐解特征和養(yǎng)分釋放規(guī)律,以及其對土壤養(yǎng)分和物理性狀的影響。取得的主要研究結果如下:秸稈覆蓋還田具有顯著的水土保持作用,同時深翻埋還田也具有較好的水土保持作用。相較于傳統(tǒng)耕作,免耕秸稈覆蓋還田處理可增加0¹5020cm年均土壤儲水量3%和表層土壤入滲率19.3%;可減少年均產(chǎn)流次數(shù)4次,減少產(chǎn)沙次數(shù)3次,年均地表徑流僅為3.520mm,可減少地表徑流79.1%;年均土壤... 

【文章來源】：中國科學院大學(中國科學院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所)吉林省

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 研究目的及意義
    1.2 國內(nèi)外研究進展
        1.2.1 秸稈還田研究現(xiàn)狀及趨勢
        1.2.2 黑土區(qū)坡耕地水土保持功效研究進展及存在的問題
    1.3 研究內(nèi)容、創(chuàng)新點以及技術路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 研究創(chuàng)新點
        1.3.3 研究技術路線
第2章 試驗材料與方法
    2.1 試驗區(qū)概況
    2.2 試驗設計
第3章 不同秸稈還田方式的秸稈腐解過程及養(yǎng)分釋放規(guī)律
    3.1 材料與方法
        3.1.1 試驗設計
        3.1.2 試驗設計
        3.1.3 數(shù)據(jù)分析
    3.2 結果與分析
        3.2.1 不同秸稈還田方式的秸稈殘余物重量變化規(guī)律
        3.2.2 不同秸稈還田方式的秸稈殘余物中纖維組成變化規(guī)律
        3.2.3 不同秸稈還田方式的秸稈殘余物中主要營養(yǎng)元素的釋放規(guī)律
    3.3 討論
        3.3.1 不同秸稈還田方式的秸稈殘余物重量變化
        3.3.2 不同秸稈還田方式的秸稈殘余物中纖維組成變化
        3.3.3 不同秸稈還田方式的秸稈殘余物中主要營養(yǎng)元素的變化
    3.4 小結
第4章 不同秸稈還田方式對土壤養(yǎng)分的影響
    4.1 材料與方法
        4.1.1 試驗設計
        4.1.2 研究方法
        4.1.3 數(shù)據(jù)分析
    4.2 結果與分析
        4.2.1 不同秸稈還田方式對土壤有機質(zhì)含量的影響
        4.2.2 不同秸稈還田方式對土壤全氮含量的影響
        4.2.3 不同秸稈還田方式對土壤全磷含量的影響
        4.2.4 不同秸稈還田方式對土壤全鉀含量的影響
    4.3 討論
        4.3.1 不同秸稈還田方式的土壤有機質(zhì)變化
        4.3.2 不同秸稈還田方式的土壤氮含量變化
        4.3.3 不同秸稈還田方式的土壤磷含量變化
        4.3.4 不同秸稈還田方式的土壤鉀含量變化
    4.4 小結
第5章 不同秸稈還田方式對土壤物理性狀的影響
    5.1 材料與方法
        5.1.1 試驗設計
        5.1.2 研究方法
        5.1.3 數(shù)據(jù)分析
    5.2 結果與分析
        5.2.1 不同秸稈還田方式對土壤容重的影響
        5.2.2 不同秸稈還田方式對土壤孔隙度的影響
        5.2.3 不同秸稈還田方式對土壤三相比的影響
        5.2.4 不同秸稈還田方式對土壤水穩(wěn)性團聚體的影響
    5.3 討論
        5.3.1 不同秸稈還田方式的土壤容重變化
        5.3.2 不同秸稈還田方式的土壤孔隙度變化
        5.3.3 不同秸稈還田方式的土壤三相比變化
        5.3.4 不同秸稈還田方式的土壤水穩(wěn)性團聚體變化
    5.4 小結
第6章 不同秸稈還田方式對坡耕地的水土保持作用
    6.1 材料與方法
        6.1.1 試驗設計
        6.1.2 研究方法
        6.1.3 數(shù)據(jù)分析
    6.2 結果與分析
        6.2.1 不同秸稈還田方式下的水土保持作用
        6.2.2 水土保持特征指標與土壤物理及肥力因子相關性分析
    6.3 討論
        6.3.1 不同秸稈還田方式下的水土保持作用
        6.3.2 水土保持特征指標與土壤物理及肥力因子相關性分析
    6.4 小結
第7章 結論與展望
    7.1 研究結論
    7.2 研究中存在的不足及展望
參考文獻
致謝
作者簡歷及攻讀學位期間發(fā)表的學術論文與研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]玉米秸稈還田養(yǎng)分釋放規(guī)律及對玉米根際土和根系酶活性的影響[J]. 潘晶,齊詩月,肖露,侯萬園,汲蘢澤.  沈陽師范大學學報(自然科學版). 2018(06)
[2]耕作和秸稈還田對土壤團聚體有機碳及其作物產(chǎn)量的影響[J]. 王峻,薛永,潘劍君,鄭憲清,秦秦,孫麗娟,宋科.  水土保持學報. 2018(05)
[3]不同還田方式對玉米秸稈腐解及土壤養(yǎng)分含量的影響[J]. 田平,姜英,孫悅,馬梓淇,隋鵬祥,梅楠,齊華.  中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報(中英文). 2019(01)
[4]秸稈還田處理對土壤理化性狀及玉米產(chǎn)量的影響[J]. 劉文國,趙強,楊艷美.  中國農(nóng)學通報. 2018(27)
[5]還田作物秸稈腐解及其養(yǎng)分釋放特征概述[J]. 張經(jīng)廷,張麗華,呂麗華,董志強,姚艷榮,金欣欣,姚海坡,賈秀領.  核農(nóng)學報. 2018(11)
[6]基于地理探測器的喀斯特不同地貌形態(tài)類型區(qū)土壤侵蝕定量歸因[J]. 王歡,高江波,侯文娟.  地理學報. 2018(09)
[7]遼西地區(qū)不同水土保持措施條件下土壤侵蝕量與降雨因子關系研究[J]. 李明偉.  中國水土保持. 2018(08)
[8]基于長期定位試驗的松嫩平原還田玉米秸稈腐解特征研究[J]. 龔振平,鄧乃榛,宋秋來,李中韜.  農(nóng)業(yè)工程學報. 2018(08)
[9]連續(xù)秸稈還田和免耕對土壤團聚體及有機碳的影響[J]. 薛斌,黃麗,魯劍巍,李小坤,殷志遙,劉智杰,陳濤.  水土保持學報. 2018(01)
[10]長期持續(xù)秸稈還田對土壤理化特性、酶活性和產(chǎn)量性狀的影響[J]. 張聰,慕平,尚建明.  水土保持研究. 2018(01)

博士論文
[1]東北黑土區(qū)土壤侵蝕過程機理和土壤養(yǎng)分遷移研究[D]. 安娟.中國科學院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2012
[2]機械耕作與季節(jié)性凍融對黑土結構的影響[D]. 王恩姮.東北林業(yè)大學 2011
[3]秸稈資源評價與利用研究[D]. 畢于運.中國農(nóng)業(yè)科學院 2010
[4]東北黑土區(qū)溝蝕機理及防治模式的研究[D]. 孟令欽.中國農(nóng)業(yè)科學院 2009

碩士論文
[1]秸稈還田養(yǎng)分釋放規(guī)律及稻草化感作用研究[D]. 李逢雨.四川農(nóng)業(yè)大學 2007
[2]我國秸稈資源分布及利用現(xiàn)狀的分析[D]. 劉建勝.中國農(nóng)業(yè)大學 2005
[3]秸稈還田量的農(nóng)田生態(tài)效應研究[D]. 強學彩.中國農(nóng)業(yè)大學 2003



本文編號：3175950