【摘要】：黑龍江省玉米生產(chǎn)具有種植面積大、施肥量高等特點(diǎn),存在潛在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。草甸黑土質(zhì)地粘重,養(yǎng)分釋放速率慢,一定程度上限制玉米生產(chǎn)。如何針對草甸黑土的特點(diǎn),通過提高肥料利用效率減少玉米化肥施用量,同時(shí)兼顧穩(wěn)產(chǎn),實(shí)現(xiàn)玉米減肥增效是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)急需解決的重要問題。生物炭具有一定的保肥潛力和改良土壤物理結(jié)構(gòu)的功能,但能否通過生物炭的土壤添加實(shí)現(xiàn)玉米減肥增效,需要科學(xué)數(shù)據(jù)給與回答。因此,本研究采用大區(qū)試驗(yàn)方法,以草甸黑土的玉米為研究對象,在常規(guī)秸稈還田的基礎(chǔ)上,設(shè)置深翻(D)和旋耕(S)兩種耕作方式,以農(nóng)民常規(guī)施肥量F為對照,設(shè)置減量20%的減肥處理(F1),在減肥的基礎(chǔ)上設(shè)兩個(gè)生物炭添加水平2500 kg/hm~2(B1)和5000 kg/hm~2(B2),共計(jì)8個(gè)處理,研究減肥條件下,生物炭與耕作方式對玉米養(yǎng)分吸收和產(chǎn)量的影響,為確保減肥條件下的玉米穩(wěn)產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:1.同旋耕相比,深翻配施生物炭處理提高了成熟期籽粒中氮和磷的積累量,其中DF1B1較SF1B1分別提高成熟期籽粒中氮和磷積累量10.01%和7.14%,DF1B2較SF1B2分別提高10.19%和6.13%(p0.05),而對成熟期籽粒鉀素積累量無顯著差異(p0.05)。減肥條件下,配施生物炭處理對成熟期籽粒中養(yǎng)分積累量有促進(jìn)作用,且隨生物炭施用量的提高而增加,深翻條件下DF1B2較DF1B1分別提高成熟期籽粒中氮和磷積累量10.73%和5.85%,旋耕條件下SF1B2較SF1B1分別提高9.68%和6.86%(p0.05),而對成熟期籽粒鉀素積累量無顯著差異(p0.05)。2.生物炭與耕作方式結(jié)合對成熟期玉米籽粒干物質(zhì)積累量的影響因耕作方式的不同存在差異,深翻下生物炭添加對籽粒干物質(zhì)的積累更為有利。其中成熟期DF1B1較SF1B1提升籽粒干物質(zhì)積累量5.86%,DF1B2較SF1B2提升5.26%(p0.05)。同時(shí)施用高量生物炭較低量提高了成熟期籽粒中干物質(zhì)積累量,深翻和旋耕條件下,B2較B1分別提升5.55%和6.15%(p0.05)。3.減肥條件下,配施生物炭可提高玉米產(chǎn)量,深翻條件下DF1B1和DF1B2分別較DF1增產(chǎn)6.96%和10.71%,旋耕條件下SF1B1和SF1B2分別較SF1增產(chǎn)3.21%、8.51%,除SF1B1與SF1差異不顯著外,其他處理均差異顯著(p0.05)。生物炭的施用水平對玉米產(chǎn)量存在差異,配施高量生物炭處理更利于玉米產(chǎn)量的提升,深翻和旋耕條件下,B2較B1分別增產(chǎn)3.50%和5.14%(p0.05),本試驗(yàn)中DF1B2處理產(chǎn)量最高,達(dá)11085.29 kg/hm~2,同時(shí)SF1B2為旋耕條件下產(chǎn)量最高,達(dá)10847.35 kg/hm~2。4.在減肥條件下,深翻配施生物炭比旋耕配施生物炭提高了玉米氮肥農(nóng)學(xué)效率、偏生產(chǎn)力和氮肥利用率;且在兩種耕作下,氮肥利用率均隨生物炭施用量的增加而提高,其中深翻和旋耕條件下,B2較B1分別提升7.03%和12.08%(p0.05)。綜上所述,減肥條件下生物炭對玉米養(yǎng)分吸收和產(chǎn)量的影響因耕作方式的不同存在差異,在本試驗(yàn)減肥20%條件下,深翻和旋耕兩種耕作方式配施高量生物炭(5000 kg/hm~2)都有利于提高草甸黑土玉米產(chǎn)量和肥料利用率。
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S513

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6 袁s，

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