本文選題：秸稈還田　切入點(diǎn)：土壤質(zhì)量評價(jià)　出處：《西北農(nóng)林科技大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：土壤作為一種重要的自然資源,支撐根系伸展固持,是作物養(yǎng)分和水分的主要來源,也是人類生存與發(fā)展的基礎(chǔ)物質(zhì)。近幾十年來,隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有機(jī)肥施用量的銳減,土壤退化及農(nóng)田生產(chǎn)力水平下降等生態(tài)環(huán)境問題加劇,因此糧食安全形勢十分嚴(yán)峻。關(guān)中地區(qū)是陜西省重要的糧食生產(chǎn)基地,該地區(qū)以小麥/玉米一年二熟輪作為主要輪作制度,每年約產(chǎn)生800萬t作物秸稈。隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度的不斷提高和秸稈禁止焚燒政策的提出與大力執(zhí)行,秸稈還田成為目前關(guān)中地區(qū)秸稈資源利用的一種重要途徑;硝化抑制劑能夠調(diào)節(jié)土壤氮素轉(zhuǎn)化過程,有效提高氮素利用效率;微量元素也是秸稈腐解的重要調(diào)控因子。因此本研究通過田間試驗(yàn)和室內(nèi)培養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)合進(jìn)行不同秸稈還田模式及其配施各因子效果研究。田間試驗(yàn)于2008年6月至2014年6月在三原試驗(yàn)站秸稈還田田間定位試驗(yàn)基地進(jìn)行,試驗(yàn)區(qū)采用小麥/玉米一年二熟輪作制度,小麥、玉米秸稈均有3種還田方式,分別為:小麥秸稈高留茬還田(WH)、小麥秸稈粉碎還田(WC)、小麥秸稈不還田(WN)和玉米秸稈旋耕還田(MC)、玉米秸稈深松還田(MM)、玉米秸稈不還田(MN),一個(gè)輪作周期內(nèi)組合后得到9種不同秸稈還田模式,研究不同秸稈還田模式對土壤質(zhì)量、理化性質(zhì)以及農(nóng)田生產(chǎn)力的影響;室內(nèi)培養(yǎng)試驗(yàn)通過玉米秸稈與硝化抑制劑和微量元素配施,恒溫培養(yǎng)72 d,研究玉米秸稈與各因子配施對土壤碳氮含量的影響。主要試驗(yàn)結(jié)果如下:(1)一個(gè)輪作周期內(nèi)選取4種秸稈還田模式,研究其農(nóng)田肥力效應(yīng)。土壤有機(jī)碳和養(yǎng)分含量分層現(xiàn)象明顯,均表現(xiàn)為表層高于深層,WH-MC處理各層次土壤全氮、速效氮、全磷、速效磷含量均較高,其中全氮、速效氮、速效磷含量在0~10 cm和10~20cm均顯著高于WN-MN處理,各層次土壤有機(jī)碳和活性有機(jī)碳含量均表現(xiàn)為WH-MC處理最高,且顯著高于WN-MN處理,各處理間土壤容重差異較大,均表現(xiàn)為WH-MC處理最低,WN-MN處理最高,且表層土壤容重低于深層土壤,土壤含水量和pH值在各處理與各層次間差異較小。(2)秸稈還田對土壤速效養(yǎng)分和有機(jī)碳的活性組分影響較大,尤其是速效氮,是反映土壤質(zhì)量變化較為敏感的指標(biāo),秸稈還田后其自身所含有機(jī)碳礦化以CO2形式釋放于大氣,進(jìn)入土壤較少,土壤總有機(jī)碳含量增加幅度較小;主成分分析法表明,3個(gè)主成分累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)到81.025%,土壤碳氮、磷素、微生物量及容重等因子分別在各主成分上的載荷系數(shù)較大,是影響土壤質(zhì)量的重要因子;土壤質(zhì)量綜合評價(jià)結(jié)果表明,小麥秸稈高留茬還田/玉米秸稈旋耕還田(WH-MC)土壤質(zhì)量綜合得分最高,土壤質(zhì)量相對較優(yōu)。(3)室內(nèi)培養(yǎng)期間,添加秸稈處理土壤CO2-C釋放速率均表現(xiàn)為前期迅速增加,然后逐漸降低直至穩(wěn)定,不添加秸稈處理土壤CO2-C釋放速率在整個(gè)培養(yǎng)期間比較穩(wěn)定,且秸稈添加有助于提高土壤CO2-C的釋放速率。培養(yǎng)前4-17 d,添加FeCl3和DCD一定程度上降低了土壤有機(jī)碳的礦化速率,土壤有機(jī)碳累計(jì)礦化率在對照處理最低(CK),在秸稈配施微量元素和硝化抑制劑處理(SMD)最高,SMD處理土壤礦化碳含量顯著高于單獨(dú)添加秸稈處理(S),土壤礦化氮含量在不添加秸稈處理顯著高于添加秸稈處理,其中在添加FeCl3和DCD的處理最低,DCD的添加降低了土壤礦化氮含量,添加微量元素均有助于土壤微生物量氮含量的增加。綜上所述,小麥秸稈高留茬還田/玉米秸稈旋耕還田(WH-MC)處理更有利于補(bǔ)充土壤氮磷鉀養(yǎng)分,提升土壤有機(jī)碳水平,改善土壤容重等理化性質(zhì),具有明顯的增產(chǎn)效益,綜合主成分分析結(jié)果和作物產(chǎn)量,在獲得較高產(chǎn)量的同時(shí)對土壤質(zhì)量的維持效應(yīng)較好,是關(guān)中平原小麥/玉米輪作體系下較為合理的秸稈還田模式組合;秸稈與微量元素(FeCl3)和硝化抑制劑(DCD)配合施用增加了土壤礦化碳和微生物量氮含量,增加了土壤銨態(tài)氮的含量,有利于土壤氮素的合理分配,在促進(jìn)秸稈礦化釋放養(yǎng)分的同時(shí)對土壤碳氮有一定的增加作用。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S158

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1721660