本文關(guān)鍵詞：秸稈炭化還田對稻田土壤氨揮發(fā)的影響及其機(jī)理研究　出處：《浙江大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：土壤氨揮發(fā)是稻田氮素?fù)p失的最主要形式之一,它不僅導(dǎo)致直接的氮肥損失,而且還造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。盡管秸稈直接還田在提高水稻產(chǎn)量、改良土壤等方面具有良好效果,然而研究發(fā)現(xiàn),秸稈還田會顯著地促進(jìn)稻田土壤氨揮發(fā)。作為環(huán)境友好新材料,生物質(zhì)炭具有諸多影響土壤氮素循環(huán)的特性,可能在稻田氨揮發(fā)控制方面發(fā)揮重要作用。若將秸稈制備成生物質(zhì)炭還田,在保證水稻保產(chǎn)增產(chǎn),土壤改良的同時降低稻田氨揮發(fā),則對實現(xiàn)秸稈資源化利用,保障全球糧食安全等都具有重要現(xiàn)實意義。然而,有關(guān)秸稈生物質(zhì)炭對稻田土壤氨揮發(fā)控制作用的研究尚未見系統(tǒng)報道。本文通過大田試驗,分析比較了水稻秸稈直接還田和秸稈生物質(zhì)炭化還田對水稻生長狀況、水稻產(chǎn)量、稻田田面水和土壤的理化性質(zhì)以及土壤微生物的影響,旨在揭示水稻秸稈生物質(zhì)炭化還田對稻田土壤氨揮發(fā)控制效應(yīng)及其機(jī)理。主要研究結(jié)果如下:(1)通過大田試驗,對比分析了水稻秸稈和不同劑量的秸桿生物質(zhì)炭對水稻生長狀況和產(chǎn)量的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與常規(guī)施肥相比,秸桿生物質(zhì)炭還田能顯著促進(jìn)水稻生長,提高水稻產(chǎn)量。生物質(zhì)炭對水稻生長和產(chǎn)量的促進(jìn)作用,隨著水稻的增長和生物質(zhì)炭添加量的增加而強(qiáng)化。與對照相比,高劑量和低劑量生物質(zhì)炭還田能分別使水稻增產(chǎn)16.5%和8.0%,總體效果優(yōu)于秸稈直接還田。(2)通過磷酸-甘油吸收法,探究水稻秸稈和秸稈生物質(zhì)炭對稻田土壤氨揮發(fā)的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與秸稈直接還田對稻田氨揮發(fā)的促進(jìn)作用相反,秸稈炭化還田能顯著控制稻田氨揮發(fā),延遲基肥期和第一次追肥期氨揮發(fā)峰值的產(chǎn)生,降低全過程氨揮發(fā)速率,削減20%以上的稻田土壤累積氨揮發(fā)量。然而,高劑量和低劑量生物質(zhì)炭還田在稻田土壤氨揮發(fā)的減排效果方面并未發(fā)現(xiàn)存在顯著性差異。(3)利用微生物分子生物學(xué)與微結(jié)構(gòu)分析等技術(shù),通過綜合測定分析田面水、土壤、微生物、植物等多個方面的指標(biāo),初步探究了生物質(zhì)炭對稻田土壤氨揮發(fā)的減排機(jī)理。分析發(fā)現(xiàn),生物質(zhì)炭對稻田土壤氨揮發(fā)的減排效應(yīng)的潛在機(jī)理可以歸納為以下幾個方面:①生物質(zhì)炭具有較高的穩(wěn)定性,能較好的避免秸稈降解對稻田土壤氨揮發(fā)的促進(jìn)作用;②生物質(zhì)炭對氮素物質(zhì)具有較強(qiáng)的吸附持留能力,能實現(xiàn)對肥料的緩釋作用,促進(jìn)水稻對氮素物質(zhì)的吸收利用;③生物質(zhì)炭化還田可顯著提高稻田土壤AOA和AOB的基因豐度,促進(jìn)氨氧化過程,從而降低了土壤和田面水氨氮濃度,減少稻田氨揮發(fā),提高氮素利用水平。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S141.4

【參考文獻(xiàn)】

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