不同耕作措施下東北黑土平/坡耕地有機(jī)碳平衡及影響因素研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-11 12:28
我國東北黑土區(qū)近年來面臨土壤侵蝕加劇,土壤理化性狀變差和有機(jī)碳損失嚴(yán)重的問題,嚴(yán)重影響作物產(chǎn)量穩(wěn)定性和區(qū)域農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。本研究針對(duì)平/坡耕地在不同耕作措施下,土壤固碳效應(yīng)不清晰,土壤有機(jī)碳平衡尚不明確的科學(xué)問題,選擇東北典型黑土區(qū)——黑龍江省綏化市青岡縣典型玉米種植區(qū)的平耕地和坡耕地為研究對(duì)象,通過田間原位試驗(yàn)監(jiān)測(cè),系統(tǒng)研究不同深松結(jié)合秸稈還田及不同壟作措施對(duì)土壤理化性狀、土壤呼吸及有機(jī)碳損失變化的影響,明確兩種類型耕地土壤有機(jī)碳平衡狀況,為探究東北黑土耕地土壤有機(jī)質(zhì)提升技術(shù)的固碳效應(yīng)提供數(shù)據(jù)支撐,為深入研究黑土耕地土壤碳素循環(huán)及碳平衡過程提供科學(xué)依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:(1)平耕地秸稈還田處理(T1、T3、T4)在0-100cm土層較農(nóng)民習(xí)慣處理(FP)提高SOC含量5.2%~88.7%,其中深松35cm+秸稈還田處理(T4)對(duì)SOC含量的提升顯著。深松和秸稈還田均會(huì)提高土壤呼吸累積量,深松+秸稈還田處理(T3、T4)提升更為明顯,2018年、2019年度土壤呼吸累積量比FP處理顯著提高207.9%、108.0%(P<0.05)。(2)平耕地秸稈還田處理(T1)、深松25cm...
【文章來源】:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文第二章材料與方法10第二章材料與方法2.1試驗(yàn)地概況兩個(gè)試驗(yàn)地點(diǎn)均設(shè)在黑龍江省綏化市青岡縣民政鎮(zhèn)進(jìn)化村(126°11‘3.14‘‘N,46°42‘42.11‘‘E),位置如圖2.1所示。該地處于松嫩平原腹地,是典型東北黑土區(qū)域,地處溫帶大陸性季風(fēng)氣候,平均海拔457米左右,年平均氣溫2.4~2.6℃。最冷月平均氣溫-20.9℃,最熱月平均氣溫22.1℃。全年無霜期130天左右。年降水量為477毫米。降雨集中于7、8月份。試驗(yàn)地降雨和氣溫如圖2.2所示。圖2.1試驗(yàn)地位置Fig.2.1Thelocationofexperiment2016/12/12017/6/12017/12/12018/6/12018/12/12019/6/12019/12/1-30-20-100102030氣溫Airtemperature(℃)日期氣溫020406080100120降雨P(guān)recipitation(mm)降雨圖2.22017-2018年青岡試驗(yàn)點(diǎn)氣溫及降雨分布圖Fig.2.22017-2018experimentsitetemperatureandprecipitation
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文第二章材料與方法122.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)及樣品采集2.2.1平耕地不同深松結(jié)合秸稈還田方式田間試驗(yàn)本試驗(yàn)共設(shè)置6個(gè)處理:不施肥對(duì)照(CK)、農(nóng)民習(xí)慣處理(FP)、單獨(dú)秸稈還田處理(T1)、單獨(dú)深松25cm處理(T2)、深松25cm+秸稈還田處理(T3)、深松35cm+秸稈還田處理(T4),具體耕作措施和施肥管理見表2.3。表2.3不同處理田間管理措施Table2.3Fieldmanagementmeasuresindifferenttreatments處理Treatments具體田間管理措施ConcretemeasuresinfieldCK不施肥處理(翻耕,秸稈不還田)FP農(nóng)民習(xí)慣處理(翻耕,秸稈不還田)T1單獨(dú)秸稈全量還田處理(翻耕)T2單獨(dú)深松25cm處理(秸稈不還田)T3深松25cm+秸稈全量還田處理T4深松35cm+秸稈全量還田處理本試驗(yàn)采用大區(qū)處理,每個(gè)處理小區(qū)長50m、寬24m、面積1200m2。每年秋季玉米收獲后,按照試驗(yàn)設(shè)置將需要秸稈還田地塊的秸稈原位粉碎(長度≤10cm),然后使用德國LEMKEN公司進(jìn)口的Karat9深松機(jī)進(jìn)行深松,深松深度可通過儀器數(shù)字電控,精度高,兩年深松一次。按不同深度要求深松后將田間秸稈全量旋耕20cm還田,起壟后待下一年5月份繼續(xù)播種。播種時(shí)使用肥料如下:云天化中顆粒尿素(N:46.0%)、中農(nóng)·嘉吉磷酸二胺(N-P2P5-K2O:18-46-0)和龍江豐顆粒鉀肥(K2O:50%),按240kgNha-1,135kgP2O5ha-1,100kgK2Oha-1的施肥量混合,一次性施入化肥,均勻溝施。播種后各小區(qū)在作物拔節(jié)前中耕除草和打農(nóng)藥一次,無追肥處理。實(shí)際田間布置如圖2.3所示,具體操作步驟如圖2.4所示。圖2.3試驗(yàn)田實(shí)際布置Fig.2.3Thesetupofexperimentfield
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]典型黑土春玉米化學(xué)肥料養(yǎng)分利用效率變化研究[J]. 仇少君,李寧,何萍,魏丹,金梁,趙士誠,徐新朋,周衛(wèi). 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(16)
[2]深松和秸稈深還對(duì)黑土有機(jī)碳及其活性組分的影響[J]. 劉旭,李雙異,彭暢,張維俊,葛壯,安婷婷,薛振亞,汪景寬. 土壤通報(bào). 2019(03)
[3]秸稈還田對(duì)連作玉米黑土團(tuán)聚體穩(wěn)定性及有機(jī)碳含量的影響[J]. 李艷,李玉梅,劉崢宇,孟祥海,胡穎慧,金梁,王偉,蔡姍姍,魏丹. 土壤與作物. 2019(02)
[4]連續(xù)深松對(duì)黑土結(jié)構(gòu)特性和有機(jī)碳及碳庫指數(shù)影響[J]. 張博文,楊彥明,張興隆,李金龍,陳新宇,李志新. 中國土壤與肥料. 2019(02)
[5]東北黑土區(qū)不同耕作措施保水保土效應(yīng)研究[J]. 史彥林,陳生永,劉建新,樊華. 中國水土保持. 2019(01)
[6]深松和秸稈還田對(duì)甘肅引黃灌區(qū)土壤物理性狀和玉米生產(chǎn)的影響[J]. 溫美娟,王成寶,霍琳,姜萬禮,楊思存. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2019(01)
[7]不同耕作方式對(duì)綠洲區(qū)夏玉米農(nóng)田土壤呼吸及酶活性的影響[J]. 伏星舟,王立,楊彩紅,王軍強(qiáng),施志國,李彥榮. 水土保持通報(bào). 2018(05)
[8]不同耕作方式下黑土物理性狀及其對(duì)玉米苗期生長的影響[J]. 谷思玉,朱玉偉,郭興軍,蔡越桐,吳帥,張澤慧,張會(huì)慧. 華北農(nóng)學(xué)報(bào). 2018(04)
[9]中國東北黑土地研究進(jìn)展與展望[J]. 韓曉增,李娜. 地理科學(xué). 2018(07)
[10]耕作與秸稈還田方式對(duì)連作玉米田根際微生物及酶活性的影響[J]. 徐瑩瑩,王俊河,劉玉濤,王宇先,高盼,楊慧瑩,樊景勝. 黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(07)
博士論文
[1]典型黑土區(qū)坡面土壤侵蝕影響因素與動(dòng)力學(xué)機(jī)理研究[D]. 李桂芳.中國科學(xué)院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2016
[2]水土流失對(duì)黑土坡耕地土壤有機(jī)碳的影響[D]. 魏守才.中國科學(xué)院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2015
[3]松嫩平原旱作農(nóng)田土壤CO2排放規(guī)律及土壤碳平衡研究[D]. 宋秋來.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[4]我國典型低溫區(qū)土壤有機(jī)碳變化及土壤呼吸特征[D]. 廖艷.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2011
[5]黃土旱塬長期施肥條件下土壤有機(jī)碳平衡研究[D]. 高會(huì)議.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2009
碩士論文
[1]保護(hù)性耕作對(duì)黑土磷轉(zhuǎn)化及磷有效性的影響[D]. 朱玉偉.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]東北地區(qū)玉米秸稈主要利用方式成本效益分析研究[D]. 馬秋穎.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2017
[3]我國東北黑土區(qū)耕地利用與保護(hù)對(duì)策研究[D]. 李然嫣.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2017
[4]黑土區(qū)耕作侵蝕及其與碳氮磷分布格局的關(guān)系[D]. 趙鵬志.東北林業(yè)大學(xué) 2017
[5]長期秸稈還田對(duì)連作棉田秸稈腐解特性及土壤有機(jī)碳平衡的影響[D]. 景峰.石河子大學(xué) 2016
[6]紫色土區(qū)玉米季橫壟坡面細(xì)溝侵蝕過程研究[D]. 王鵬飛.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[7]秸稈還田對(duì)黑土有機(jī)質(zhì)變化的影響效應(yīng)[D]. 賀美.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2016
[8]壟作黑土坡面水土流失的農(nóng)業(yè)防治措施研究[D]. 房含.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[9]不同水土保持措施對(duì)黑土坡耕地土壤侵蝕及肥力的影響[D]. 趙賽東.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[10]黑土坡耕地玉米苗期耕作措施對(duì)土壤侵蝕和農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染物運(yùn)移的影響[D]. 王昱程.吉林大學(xué) 2015
本文編號(hào):3393000
【文章來源】:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文第二章材料與方法10第二章材料與方法2.1試驗(yàn)地概況兩個(gè)試驗(yàn)地點(diǎn)均設(shè)在黑龍江省綏化市青岡縣民政鎮(zhèn)進(jìn)化村(126°11‘3.14‘‘N,46°42‘42.11‘‘E),位置如圖2.1所示。該地處于松嫩平原腹地,是典型東北黑土區(qū)域,地處溫帶大陸性季風(fēng)氣候,平均海拔457米左右,年平均氣溫2.4~2.6℃。最冷月平均氣溫-20.9℃,最熱月平均氣溫22.1℃。全年無霜期130天左右。年降水量為477毫米。降雨集中于7、8月份。試驗(yàn)地降雨和氣溫如圖2.2所示。圖2.1試驗(yàn)地位置Fig.2.1Thelocationofexperiment2016/12/12017/6/12017/12/12018/6/12018/12/12019/6/12019/12/1-30-20-100102030氣溫Airtemperature(℃)日期氣溫020406080100120降雨P(guān)recipitation(mm)降雨圖2.22017-2018年青岡試驗(yàn)點(diǎn)氣溫及降雨分布圖Fig.2.22017-2018experimentsitetemperatureandprecipitation
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文第二章材料與方法122.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)及樣品采集2.2.1平耕地不同深松結(jié)合秸稈還田方式田間試驗(yàn)本試驗(yàn)共設(shè)置6個(gè)處理:不施肥對(duì)照(CK)、農(nóng)民習(xí)慣處理(FP)、單獨(dú)秸稈還田處理(T1)、單獨(dú)深松25cm處理(T2)、深松25cm+秸稈還田處理(T3)、深松35cm+秸稈還田處理(T4),具體耕作措施和施肥管理見表2.3。表2.3不同處理田間管理措施Table2.3Fieldmanagementmeasuresindifferenttreatments處理Treatments具體田間管理措施ConcretemeasuresinfieldCK不施肥處理(翻耕,秸稈不還田)FP農(nóng)民習(xí)慣處理(翻耕,秸稈不還田)T1單獨(dú)秸稈全量還田處理(翻耕)T2單獨(dú)深松25cm處理(秸稈不還田)T3深松25cm+秸稈全量還田處理T4深松35cm+秸稈全量還田處理本試驗(yàn)采用大區(qū)處理,每個(gè)處理小區(qū)長50m、寬24m、面積1200m2。每年秋季玉米收獲后,按照試驗(yàn)設(shè)置將需要秸稈還田地塊的秸稈原位粉碎(長度≤10cm),然后使用德國LEMKEN公司進(jìn)口的Karat9深松機(jī)進(jìn)行深松,深松深度可通過儀器數(shù)字電控,精度高,兩年深松一次。按不同深度要求深松后將田間秸稈全量旋耕20cm還田,起壟后待下一年5月份繼續(xù)播種。播種時(shí)使用肥料如下:云天化中顆粒尿素(N:46.0%)、中農(nóng)·嘉吉磷酸二胺(N-P2P5-K2O:18-46-0)和龍江豐顆粒鉀肥(K2O:50%),按240kgNha-1,135kgP2O5ha-1,100kgK2Oha-1的施肥量混合,一次性施入化肥,均勻溝施。播種后各小區(qū)在作物拔節(jié)前中耕除草和打農(nóng)藥一次,無追肥處理。實(shí)際田間布置如圖2.3所示,具體操作步驟如圖2.4所示。圖2.3試驗(yàn)田實(shí)際布置Fig.2.3Thesetupofexperimentfield
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]典型黑土春玉米化學(xué)肥料養(yǎng)分利用效率變化研究[J]. 仇少君,李寧,何萍,魏丹,金梁,趙士誠,徐新朋,周衛(wèi). 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(16)
[2]深松和秸稈深還對(duì)黑土有機(jī)碳及其活性組分的影響[J]. 劉旭,李雙異,彭暢,張維俊,葛壯,安婷婷,薛振亞,汪景寬. 土壤通報(bào). 2019(03)
[3]秸稈還田對(duì)連作玉米黑土團(tuán)聚體穩(wěn)定性及有機(jī)碳含量的影響[J]. 李艷,李玉梅,劉崢宇,孟祥海,胡穎慧,金梁,王偉,蔡姍姍,魏丹. 土壤與作物. 2019(02)
[4]連續(xù)深松對(duì)黑土結(jié)構(gòu)特性和有機(jī)碳及碳庫指數(shù)影響[J]. 張博文,楊彥明,張興隆,李金龍,陳新宇,李志新. 中國土壤與肥料. 2019(02)
[5]東北黑土區(qū)不同耕作措施保水保土效應(yīng)研究[J]. 史彥林,陳生永,劉建新,樊華. 中國水土保持. 2019(01)
[6]深松和秸稈還田對(duì)甘肅引黃灌區(qū)土壤物理性狀和玉米生產(chǎn)的影響[J]. 溫美娟,王成寶,霍琳,姜萬禮,楊思存. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2019(01)
[7]不同耕作方式對(duì)綠洲區(qū)夏玉米農(nóng)田土壤呼吸及酶活性的影響[J]. 伏星舟,王立,楊彩紅,王軍強(qiáng),施志國,李彥榮. 水土保持通報(bào). 2018(05)
[8]不同耕作方式下黑土物理性狀及其對(duì)玉米苗期生長的影響[J]. 谷思玉,朱玉偉,郭興軍,蔡越桐,吳帥,張澤慧,張會(huì)慧. 華北農(nóng)學(xué)報(bào). 2018(04)
[9]中國東北黑土地研究進(jìn)展與展望[J]. 韓曉增,李娜. 地理科學(xué). 2018(07)
[10]耕作與秸稈還田方式對(duì)連作玉米田根際微生物及酶活性的影響[J]. 徐瑩瑩,王俊河,劉玉濤,王宇先,高盼,楊慧瑩,樊景勝. 黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(07)
博士論文
[1]典型黑土區(qū)坡面土壤侵蝕影響因素與動(dòng)力學(xué)機(jī)理研究[D]. 李桂芳.中國科學(xué)院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2016
[2]水土流失對(duì)黑土坡耕地土壤有機(jī)碳的影響[D]. 魏守才.中國科學(xué)院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2015
[3]松嫩平原旱作農(nóng)田土壤CO2排放規(guī)律及土壤碳平衡研究[D]. 宋秋來.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[4]我國典型低溫區(qū)土壤有機(jī)碳變化及土壤呼吸特征[D]. 廖艷.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2011
[5]黃土旱塬長期施肥條件下土壤有機(jī)碳平衡研究[D]. 高會(huì)議.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2009
碩士論文
[1]保護(hù)性耕作對(duì)黑土磷轉(zhuǎn)化及磷有效性的影響[D]. 朱玉偉.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]東北地區(qū)玉米秸稈主要利用方式成本效益分析研究[D]. 馬秋穎.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2017
[3]我國東北黑土區(qū)耕地利用與保護(hù)對(duì)策研究[D]. 李然嫣.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2017
[4]黑土區(qū)耕作侵蝕及其與碳氮磷分布格局的關(guān)系[D]. 趙鵬志.東北林業(yè)大學(xué) 2017
[5]長期秸稈還田對(duì)連作棉田秸稈腐解特性及土壤有機(jī)碳平衡的影響[D]. 景峰.石河子大學(xué) 2016
[6]紫色土區(qū)玉米季橫壟坡面細(xì)溝侵蝕過程研究[D]. 王鵬飛.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[7]秸稈還田對(duì)黑土有機(jī)質(zhì)變化的影響效應(yīng)[D]. 賀美.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2016
[8]壟作黑土坡面水土流失的農(nóng)業(yè)防治措施研究[D]. 房含.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[9]不同水土保持措施對(duì)黑土坡耕地土壤侵蝕及肥力的影響[D]. 趙賽東.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[10]黑土坡耕地玉米苗期耕作措施對(duì)土壤侵蝕和農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染物運(yùn)移的影響[D]. 王昱程.吉林大學(xué) 2015
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