中國作物秸稈資源豐富,是重要的物質(zhì)和能量載體。作物秸稈中富含氮、磷、鉀的等營養(yǎng)元素,秸稈還田對改善農(nóng)田土壤品質(zhì),提高作物產(chǎn)量意義重大。近幾年來,隨著中國糧食作物產(chǎn)量的大幅提高,作物秸稈產(chǎn)量也在不斷增加。我國作物秸稈還田率卻不足50%,與歐美發(fā)達國家仍存在一定的差距。不適宜的秸稈還田方式不僅會增加生產(chǎn)成本,而且會引起農(nóng)田土壤病蟲害的蔓延,在一定程度上限制了秸稈還田率的提高。此外,秸稈還田方式不同,農(nóng)田溫室氣體排也會有所差異。因此,秸稈還田方式的合理與否對提高中國作物秸稈還田率和減少溫室氣體排放意義重大。本研究以長江中下游區(qū)稻麥輪作農(nóng)田為研究對象,于2014年11月-2015年11月在江蘇省南京市江寧區(qū)淳化鎮(zhèn)青龍社區(qū)試驗基地,通過田間小區(qū)試驗,設置稻稈集中溝埋還田(RD)、稻稈旋耕還田(RR)、稻稈表層覆蓋還田(RC)和稻稈不還田(CK)4個處理,研究稻稈不同還田方式對稻麥輪作農(nóng)田土壤養(yǎng)分、碳庫、溫室氣體排放和作物產(chǎn)量的影響,篩選合理的秸稈還田方式,旨在為該地區(qū)制定合理的秸稈還田方式提供理論依據(jù)。本研究主要試驗結果如下:1.稻稈還田增加了土壤養(yǎng)分和土壤碳庫含量,其中稻稈集中溝埋還田和稻稈旋耕還田增肥效果明顯稻稈集中溝埋還田、稻稈旋耕還田和稻稈表層覆蓋還田3種還田方式均能不同程度地增加稻麥輪作區(qū)農(nóng)田土壤養(yǎng)分和碳庫含量。與稻稈不還田相比,稻稈旋耕還田處理的麥田土壤全氮、速效鉀、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、水溶性有機碳含量分別顯著增加了35.11%、36.86%、11.76%、96.12%、17.50%(P0.05);稈集中溝埋還田處理的麥田土壤硝態(tài)氮、微生物碳含量顯著增加了 91.68%、127.90%(P0.05)。稻稈旋耕還田處理的稻田土壤的全氮、速效鉀、銨態(tài)氮含量分別顯著增加了 38.10%、22.09%、70.72%(P0.05);稻稈集中溝埋還田處理的稻田土壤易氧化有積機碳、水溶性有機碳和微生物有機碳含量分別顯著增加了 81.50%、15.47%和68.36%(P0.05)。2.同稻稈不還田相比,稻稈還田可以增加作物產(chǎn)量,其中稻稈集中溝埋還田增產(chǎn)效果明顯稻稈集中溝埋還田、稻稈旋耕還田和稻稈表層覆蓋還田3種還田方式均能不同程度地增加稻麥輪作區(qū)農(nóng)田作物產(chǎn)量。與稻稈不還田相比,稻稈表層覆蓋還田、稻稈旋耕還田和稻稈集中溝埋還田處理的小麥產(chǎn)量分別增加了 1.18%、13.27%和20.38%;稻稈表層覆蓋還田、稻稈旋耕還田和稻稈集中溝埋還田處理的水稻產(chǎn)量分別增加了2.17%、3.69%和4.88%;與稻稈不還田相比,麥季稻稈表層覆蓋還田、稻稈旋耕還田和稻稈集中溝埋還田處理的作物周年產(chǎn)量分別增加了 1.86%、6.70%和9.75%。3.同常規(guī)稻稈旋耕還田和表層覆蓋還田相比,稻稈集中溝埋還田的CH4和N2O的周年累積排放量最低,降低了溫室氣體排放強度稻稈集中溝埋還田處理的CH4和N2O的周年累積排放總量均低于其他還田方式。與稻稈不還田相比,稻稈集中溝埋還田、稻稈旋耕還田和稻稈表層覆蓋還田的全球增溫潛勢分別顯著增加了 7334.89、3041.26和3007.20 kg·hm-2(以C02計)。在3種還田方式中,稻稈集中溝埋還田的溫室氣體排放強度最小。
【學位單位】：南京農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：S141.4;S158;S181
【部分圖文】：

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本文編號：2889152