本文關鍵詞：不同水氮條件下生物炭對設施土壤性狀及作物生長影響研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：我國北方設施農田有機肥施用結構單一及大水大肥的集約化生產(chǎn)模式導致水肥利用率低、土壤碳氮失衡、環(huán)境質量下降、生產(chǎn)效益降低等諸多問題。本文基于天津市武清區(qū)設施農田,通過盆栽試驗探究最佳生物炭施用水平。田間試驗采用傳統(tǒng)水氮和優(yōu)化水氮兩種條件來探究不同水平生物炭施用對設施土壤性狀及作物生長的影響,進一步開展優(yōu)化水氮下不同水平生物炭與有機肥結合研究最佳水碳氮管理技術模式。最后,通過夏季填閑糯玉米種植與生物炭施用相結合來研究玉米養(yǎng)分吸收及阻控土壤積累氮磷下移,以探究土壤環(huán)境風險降低機制。研究結果如下:不同水平生物炭結合兩種水肥管理模式對土壤物理性狀影響存在不同差異。蚯蚓糞施用與優(yōu)化水氮配施生物炭處理對容重有一定降低效果,隨生物炭施用量增加,容重呈降低趨勢。施加0.5%~2%濃度生物炭對改善土壤團粒結構明顯。施加0.5%~4%濃度的生物炭有利于提高土壤田間持水量和地溫,但生物炭施用水平達到8%時,田間持水量和地溫降低。傳統(tǒng)水氮配施生物炭對田間持水量提高作用好于優(yōu)化水肥配施生物炭處理,蚯蚓糞配施生物炭的田間持水量要好于雞糞配施生物炭。不同水平生物炭結合兩種水肥管理模式對土壤化學、生物性狀影響明顯。隨生物炭施用水平提高,土壤有機質和土壤DOC含量呈上升趨勢,雞糞配施生物炭的管理模式對提高土壤有機質含量好于蚯蚓糞配施生物炭,尤以雞糞配施4%濃度生物炭處理最佳,但當生物炭濃度高于2%,土壤DOC變化不穩(wěn)定,需要進一步研究。優(yōu)化水氮結合雞糞配施0.5%~4%濃度的生物炭可以調節(jié)設施農田C/N,使之維持適宜作物生長的水平。優(yōu)化水氮配施生物炭可以降低硝態(tài)氮的淋洗。在作物生長后期,0.5%濃度的生物炭對提高表層土壤硝態(tài)氮含量效果最佳。4%濃度生物炭可以降低土壤表層有效磷含量,有助于降低磷的環(huán)境風險。生物炭可以提高土壤陽離子交換量,8%和0.5%的施碳量效果最好,但兩種水氮條件沒有差異;生物炭施加量與土壤纖維素酶活性、土壤微生物量碳呈正相關,但4%濃度的生物炭量出現(xiàn)異常情況,需要進一步研究。生物炭有利于提高土壤脲酶活性,脲酶活性的高低主要受土壤中氮素含量的影響。不同水平生物炭結合水肥管理模式對作物生長、產(chǎn)量及品質影響明顯。優(yōu)化水氮結合雞糞配施0.5%~2%濃度的生物炭設施黃瓜初期長勢較好,中后期長勢與蚯蚓糞配施0.5%~2%濃度生物炭處理相當,4%~8%濃度生物炭對黃瓜生長起到了抑制作用。2%濃度的生物炭對糯玉米前期生長效果最佳,0.5%~4%濃度的生物炭對糯玉米中后期生長有益。0.5%~2%濃度生物炭有利于提高番茄產(chǎn)量及生物量,同時,施加0.5%~2%濃度生物炭可以改善黃瓜與番茄品質。雞糞配施生物炭對產(chǎn)量的提高效果要優(yōu)于蚯蚓糞配施生物炭。2%~4%濃度生物炭對糯玉米無論是總鮮生物量或是總干生物量均表現(xiàn)出一定的優(yōu)勢。通過對生物炭定位一年半的試驗表明,優(yōu)化水氮條件下雞糞與0.5%~2%濃度生物炭配合+夏季填閑糯玉米種植,這種管理模式有利于提高作物產(chǎn)量、改善蔬菜品質、降低氮磷環(huán)境風險與提升設施土壤質量,是保障設施農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的良好途徑。
【關鍵詞】：傳統(tǒng)水氮與優(yōu)化水氮 設施農田 土壤性狀 作物產(chǎn)量與品質 環(huán)境效應
【學位授予單位】：天津農學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S141
【目錄】：

• 中文摘要9-11
• 英文摘要11-13
• 第一章 前言13-19
• 1.1 研究的目的和意義13
• 1.2 研究現(xiàn)狀13-18
• 1.2.1 我國設施農田土肥水研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.2 生物炭在農業(yè)領域應用研究15-18
• 1.3 研究問題的提出18-19
• 第二章 研究內容與方法19-22
• 2.1 研究內容19-20
• 2.2 技術路線20
• 2.3 測試方法20-22
• 第三章 設施農田環(huán)境生物炭對盆栽番茄土壤與生長性狀影響研究22-34
• 3.1 研究區(qū)概況22
• 3.2 材料與方法22-23
• 3.3 結果與分析23-32
• 3.3.1 生物炭對設施盆栽土壤理化性狀的影響23-28
• 3.3.2 生物炭對設施盆栽番茄生長及產(chǎn)量、品質的影響28-32
• 3.4 討論與小結32-34
• 第四章 不同水氮條件下生物炭對設施土壤及作物生長性狀影響研究34-54
• 4.1 研究區(qū)概況34
• 4.2 材料與方法34-35
• 4.3 結果與分析35-52
• 4.3.1 不同水氮條件生物炭對設施土壤理化性狀的影響35-48
• 4.3.2 不同水氮條件生物炭對設施番茄生長與產(chǎn)量、品質的影響48-52
• 4.4 討論與小結52-54
• 第五章 優(yōu)化水氮下生物炭與有機肥配合對設施土壤及作物生長影響研究54-72
• 5.1 材料與方法54-55
• 5.2 結果與分析55-70
• 5.2.1 優(yōu)化水氮下生物炭與有機肥配合對設施土壤理化性狀的影響55-65
• 5.2.2 優(yōu)化水氮下生物炭與有機肥配合對設施黃瓜生長與產(chǎn)量、品質的影響65-70
• 5.3 討論與小結70-72
• 第六章 生物炭對夏季填閑糯玉米生長及設施土壤氮磷環(huán)境效應影響研究72-84
• 6.1 材料與方法72
• 6.2 結果與分析72-82
• 6.2.1 生物炭對設施夏季填閑糯玉米生長的影響72-73
• 6.2.2 生物炭對設施夏季填閑糯玉米各部位生物量的影響73-75
• 6.2.3 生物炭對設施夏季填閑糯玉米養(yǎng)分吸收的影響75-77
• 6.2.4 生物炭對設施夏季填閑糯玉米種植土壤氮磷環(huán)境效應的影響77-82
• 6.3 討論與小結82-84
• 第七章 全文結論和研究展望84-87
• 7.1 全文結論84-85
• 7.2 論文研究創(chuàng)新點85
• 7.3 研究展望85-87
• 參考文獻87-92
• 致謝92-93
• 附錄93-100
• 攻讀學位期間發(fā)表的論文及著作100

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