本文關(guān)鍵詞：不同施肥模式下施用生物黑炭對(duì)雨養(yǎng)旱地土壤性質(zhì)、玉米生長(zhǎng)和溫室氣體排放影響的研究

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【摘要】：生物黑炭是由生物質(zhì)在缺氧的條件下,經(jīng)高溫裂解所產(chǎn)生的一類難熔的、穩(wěn)定的、高度芳香化的、富含碳素的固態(tài)物質(zhì)。近年來(lái),生物黑炭以其優(yōu)良的環(huán)境效應(yīng)和生態(tài)效益成為各學(xué)科研究的前沿?zé)狳c(diǎn)。本研究在山西省忻州市進(jìn)行,選取了常規(guī)施肥和調(diào)控施肥(減氮增磷)兩種施肥模式,利用靜態(tài)箱氣相色譜法對(duì)春玉米農(nóng)田土壤N2O、CO2和CH4三種溫室氣體排放通量進(jìn)行了觀測(cè),研究不同施肥模式下施用生物黑炭對(duì)土壤性質(zhì)、玉米生長(zhǎng)以及土壤溫室氣體排放的影響,探討了生物黑炭對(duì)雨養(yǎng)旱地改良效果和旱地溫室氣體減排措施。主要研究結(jié)果如下： 1.在不同施肥模式下施用生物黑炭對(duì)土壤理化性質(zhì)均有影響。生物黑炭能顯著提高土壤保水性能、養(yǎng)分含量,而降低40t/hm2(C2)處理的土壤容重。在常規(guī)施肥模式下,與未施生物黑炭(C0)比較,施20t/hm2(C1)和40t/hm2(C2)生物黑炭處理的土壤有機(jī)碳增加了48.0%～102.1%,土壤全氮增加了9.9%～12.9%,土壤速效磷增加了22.6%～44.9%；在調(diào)控施肥模式下,土壤有機(jī)碳增加了33.6%～89.5%,土壤全氮增加了4.2%～13.2%,土壤速效磷增加了98.6%～104.9%；兩種施肥模式下,生物黑炭對(duì)土壤堿解氮均無(wú)影響。 2.施用生物黑炭處理的玉米成熟期株高、穗位高及千粒重均有提高的趨勢(shì)。在兩種施肥模式下,施20t/hm2(C1)和40t/hm2(C2)生物黑炭處理較未施生物黑炭(C0),玉米產(chǎn)量分別增加10.32%～12.92%和11.99%～16.84%,進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),玉米籽粒產(chǎn)量受土壤有效磷含量的制約。 3.施用生物黑炭與調(diào)控施肥能顯著降低對(duì)土壤N2O排放。在常規(guī)施肥條件下,與未施生物黑炭(C0)相比,施20t/hm2(C1)和40t/hm2(C2)生物黑炭處理的N2O排放總量分別顯著降低34.35%和37.95%；在調(diào)控施肥模式下,施20t/hm2(C1)和40t/hm2(C2)生物黑炭處理的N2O排放總量較未施黑炭處理(C0)有減少趨勢(shì)。此外,在未施黑炭水平(C0)下,調(diào)控施肥的N2O排放量較常規(guī)施肥降低70.4%。 4.生物黑炭與調(diào)控施肥能顯著降低土壤GWP與GHGI,在常規(guī)施肥下,與未施生物黑炭(C0)相比,施20t/hm2(C1)和40t/hm2(C2)生物黑炭處理的GWP和GHGI顯著降低34.83%～39.51%和40.07%～45.39%。在調(diào)控施肥下,用量為20t/hm2(C1)和40t/hm2(C2)生物黑炭處理較未施生物黑炭(C0)處理,GWP和GHGI有降低的趨勢(shì)。此外,研究還得出,在未施黑炭水平(C0)下,調(diào)控施肥的GWP和GHGI較常規(guī)施肥分別降低70.38%和73.91%,這說(shuō)明在不降低產(chǎn)量的前提下,調(diào)控施肥模式(減氮增磷)能減少溫室氣體的排放,它可以作為旱地玉米農(nóng)田溫室氣體減排措施之一。
【關(guān)鍵詞】：生物黑炭 調(diào)控施肥 雨養(yǎng)旱地 土壤性質(zhì) 玉米產(chǎn)量 溫室氣體排放
【學(xué)位授予單位】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：S141
【目錄】：

• 摘要7-9
• ABSTRACT9-11
• 第一章 文獻(xiàn)綜述11-23
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展12-20
• 1.2.1 農(nóng)田土壤溫室氣體產(chǎn)生機(jī)制及影響因素12-17
• 1.2.2 土壤理化性狀17-19
• 1.2.3 生物黑炭研究進(jìn)展19-20
• 1.3 研究目的和意義20
• 1.4 研究?jī)?nèi)容20-21
• 1.5 技術(shù)路線21-23
• 第二章 材料與方法23-27
• 2.1 試驗(yàn)區(qū)概況23
• 2.2 試驗(yàn)材料23
• 2.3 試驗(yàn)方案23-24
• 2.4 試驗(yàn)樣品采集與測(cè)定方法24-25
• 2.5 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)方法25-27
• 第三章 不同施肥模式下施用生物黑炭對(duì)土壤性質(zhì)的影響27-35
• 3.1 結(jié)果與分析27-31
• 3.1.1 土壤有機(jī)碳含量變化27-28
• 3.1.2 土壤全氮含量變化28
• 3.1.3 土壤速效磷含量變化28-29
• 3.1.4 土壤堿解氮含量變化29
• 3.1.5 土壤硝態(tài)氮含量變化29-30
• 3.1.6 土壤含水量和容重變化30-31
• 3.2 討論31-33
• 3.2.1 生物黑炭施用和施肥模式對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)影響31-33
• 3.2.2 生物黑炭對(duì)水分保持和容重的影響33
• 3.3 小結(jié)33-35
• 第四章 不同施肥模式下施用生物黑炭對(duì)旱地玉米生長(zhǎng)及氮肥農(nóng)學(xué)利用率的影響35-39
• 4.1 結(jié)果與分析35-37
• 4.1.1 玉米各個(gè)生育期株高和成熟期穗位高35-36
• 4.1.2 籽粒千粒重和籽粒產(chǎn)量36
• 4.1.3 籽粒產(chǎn)量和千粒重與土壤養(yǎng)分相關(guān)指標(biāo)間的相關(guān)分析36-37
• 4.2 討論37-38
• 4.2.1 生物黑炭和施肥對(duì)作物生長(zhǎng)的影響37
• 4.2.2 生物黑炭和施肥對(duì)氮素農(nóng)學(xué)利用率的影響37-38
• 4.3 小結(jié)38-39
• 第五章 不同施肥模式下施用生物黑炭對(duì)旱地溫室氣體排放綜合影響39-47
• 5.1 結(jié)果與分析39-44
• 5.1.1 溫室氣體季節(jié)排放通量變化特征39-42
• 5.1.2 溫室氣體季節(jié)排放總量42-43
• 5.1.3 CH_4和N_2O綜合影響評(píng)價(jià)43-44
• 5.2 討論44-45
• 5.2.1 雨養(yǎng)旱地CH_4對(duì)施肥的響應(yīng)44
• 5.2.2 雨養(yǎng)旱地N_2O對(duì)不同施肥模式和施用生物黑炭的響應(yīng)44-45
• 5.2.3 雨養(yǎng)旱地CO_2對(duì)肥料和生物黑炭施用的響應(yīng)45
• 5.3 小結(jié)45-47
• 第六章 全文結(jié)論和展望47-49
• 6.1 全文主要結(jié)論47
• 6.2 創(chuàng)新點(diǎn)47-48
• 6.3 存在的問(wèn)題與展望48-49
• 參考文獻(xiàn)49-57
• 致謝57-59
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文59

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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本文編號(hào)：996694