小麥-大豆輪作體系是重要的作物種植系統(tǒng),世界小麥與大豆產(chǎn)量到2050年分別需提高40%和80%才能滿足需求,持續(xù)穩(wěn)定地提高該系統(tǒng)的生產(chǎn)力對(duì)糧食安全至關(guān)重要。人為溫室氣體排放增加是氣候變暖的主要驅(qū)動(dòng)因子,而農(nóng)業(yè)源溫室氣體占人為溫室氣體排放的比例高達(dá)19%²9%,農(nóng)田溫室氣體減排意義顯著。施肥是作物豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的主要農(nóng)業(yè)措施之一,同時(shí)施肥又會(huì)顯著影響土壤溫室氣體排放。因此,研究施肥對(duì)作物產(chǎn)量可持續(xù)性與溫室氣體排放的影響,對(duì)保障糧食安全和減緩氣候變化意義突出。關(guān)于施肥對(duì)作物產(chǎn)量與溫室氣體排放的影響,盡管前人已有研究,但較少涉及小麥-大豆輪作體系,且現(xiàn)有研究多針對(duì)施肥的當(dāng)季,對(duì)其后效的研究較少,對(duì)于凈溫室效應(yīng)也缺少相關(guān)研究。本研究借助安徽蕭縣與蒙城縣兩個(gè)30多年的長(zhǎng)期施肥試驗(yàn),探討有機(jī)肥、氮磷鉀化肥以及氮磷鉀配施不同有機(jī)物料對(duì)小麥-大豆輪作體系產(chǎn)量可持續(xù)性與溫室氣體排放的影響,擬為我國(guó)黃淮海區(qū)域小麥-大豆輪作體系豐產(chǎn)低碳排放的生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新提供理論依據(jù)。本研究獲得的主要結(jié)果如下:（1）氮磷鉀配施糞肥可獲得最高的產(chǎn)量與可持續(xù)性。氮磷鉀配施有機(jī)物料的產(chǎn)量及其可持續(xù)性優(yōu)于單施氮磷鉀,... 

【文章來源】：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：114 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

試驗(yàn)期間蕭縣小麥-大豆輪作體系的日平均氣溫與日總降水量Fig.2-1Dailymeanairtemperatureandtotalprecipitationinthesoybean-wheatcroppingsystemduringexperimental

圖 2-2 試驗(yàn)期間蒙城縣小麥-大豆輪作體系的日平均氣溫與日總降水量Fig. 2-2 Daily mean air temperature and total precipitation in the soybean-wheat cropping system during experimentalperiod in Mengcheng County2.1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)2.1.2.1 蕭縣試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)置 7 個(gè)處理，3 次重復(fù)，小區(qū)面積 14.0 m × 7.9 m。試驗(yàn)處理分別為：?jiǎn)问┘S肥（M），氮磷鉀平衡施肥（NPK），氮磷鉀加糞肥（NPKM），氮磷肥加秸稈（NPS），氮磷鉀加餅肥（NPKC），氮磷鉀加糞肥加餅肥（NPKMC），以及不施肥對(duì)照（CK）。小麥播種前，所有的氮磷鉀化肥與有機(jī)肥均做基肥一次性施入，結(jié)合旋耕均勻施入耕層土壤（0-20 cm），大豆季不再施肥。各施肥處理的氮投入總量相等，均為 240 kg ha-1，磷、鉀素不統(tǒng)一定量。試驗(yàn)中 M 與 NPKM、NPKMC 處理中采用的糞肥為牛糞，NPS 處理的秸稈為上一年的小麥秸稈，NPKC 和 NPKMC 處理中的餅肥為菜籽餅，氮、磷、鉀化肥分別為尿素、過磷酸鈣與硫酸鉀。其中 NPKM、NPS 與 NPKC 處理的化肥氮與有機(jī)物料投入氮各占 50%左右，NPKMC 處理中牛糞投入的氮占 50%左右，化肥與餅肥投入的氮各占 25%左右。不同年份施用的有機(jī)物料盡量保證來源一致，每 3~5 年測(cè)定其養(yǎng)分含量，并據(jù)此確定每種肥料的具體施用量。以本研究田間監(jiān)測(cè)與取樣的年份（2013—2015 年）為例，牛-1

圖 2-3 施肥對(duì)小麥與大豆產(chǎn)量可持續(xù)性的影響（蕭縣）Fig. 2-3 Effects of fertilization on yield sustainability of wheat and soybean (Xiao County)(a)小麥產(chǎn)量變異系數(shù) CV of wheat yield; (b)大豆產(chǎn)量變異系數(shù) CV of soybean yield; (c)小麥可持續(xù)性產(chǎn)量指數(shù) SYof wheat yield; (d)大豆可持續(xù)性產(chǎn)量指數(shù) SYI of soybean yield2.2.4.2 蒙城縣小麥、大豆產(chǎn)量可持續(xù)性圖 2-4 結(jié)果顯示，長(zhǎng)期不施肥下小麥產(chǎn)量的 CV 最高、SYI 最低，長(zhǎng)期施肥使 CV 降低、S提高，且不同施肥處理間的 CV、SYI 均存在差異。各施肥處理下小麥產(chǎn)量的 CV 均在 10%~20之間，SYI 在 0.5~0.7 之間，與 NPK 處理相比，NPK 加秸稈或糞肥的處理下 CV 較低、SYI 較高另外 NPK 加糞肥的處理下 CV 低于 NPK 加秸稈、SYI 高于 NPK 加秸稈，NPKCM 處理的 CV 低（14.1%）、SYI 最高（0.67）。長(zhǎng)期不施肥下大豆產(chǎn)量的 CV 最高、SYI 最低，長(zhǎng)期施肥使 CV 降低、SYI 提高，且不同肥處理間的CV、SYI均存在差異。各施肥處理下大豆產(chǎn)量的CV均在10%~30%之間，SYI在0.5~0之間，與 NPK 處理相比，NPK 加秸稈或糞肥的處理下 CV 較低、SYI 較高，另外 NPK 加糞肥處理下 CV 低于 NPK 加秸稈、SYI 高于 NPK 加秸稈，NPKCM 處理的 CV 最低（12.2%）、S最高（0.72）。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3094088