两种耕作方式下黄土高原旱作农田还田玉米秸秆腐解特征与养分释放研究

【摘要】：农作物秸秆作为物质、能量与养分的载体，是农业生态系统中一种宝贵的具有可再生性的自然资源。秸秆资源有效利用与农业生产中的土壤肥力、水土保持、环境安全及农田生态环境平衡等一系列的农业可持续发展问题有密切联系。秸秆还田作为一项重要的保护性耕作技术，是实现秸秆资源的有效利用和经济与生态可持续性发展的有效途径秸秆，已在农业生产中得到广泛应用。从秸秆本身出发，在黄土高原特殊的气候条件下，以该区典型的旱作农田玉米秸秆为研究对象，深入研究还田秸秆的腐解机制(腐解特征和养分释放特征)及其影响因子、秸秆培肥土壤的动态效应，有助于推动保护性耕作技术的健康发展。本研究在大田试验的基础上，采用田间埋袋法研究了传统耕作与传统耕作结合薄膜覆盖两种耕作方式下，玉米秸秆腐解与养分释放规律，以及不同还田量、还田深度及腐解剂对其的影响效应，主要研究结果如下： 1、两种耕作方式下，传统耕作结合薄膜覆盖处理的秸秆的腐解量、腐解率、腐解速率及养分释放率均大于传统耕作处理。 2、通过不同腐解时期下玉米秸秆在田间的腐解量、腐解率及腐解速率特点，将整个腐解过程分为两个个阶段：前90d为秸秆快速腐解期，之后进入缓慢腐解期（90d之后）。 3、一定还田量范围内，玉米秸秆腐解量、腐解率及腐解速率随着还田量的增加而增加；玉米秸秆翻埋还田的腐解率显著大于表面覆盖处理；添加腐解剂能够促进玉米秸秆的腐解，不同种类腐解剂的促腐作用前期存在差异，后期差异逐渐减小。 4、玉米秸秆中含有大量C、N、P、K营养元素，各元素释放特点表现为：前期快速释放（90d），后期释放缓慢。通过比较发现，经过270d的腐解，玉米秸秆各养分元素释放率从大到小依次为：钾（97.15%）、磷（81.85%）、氮（80.23%）、碳（78.68%）。 5、还田量过少不利于玉米秸秆腐解过程中有机碳、全氮的释放；增加还田量，能够促进玉米秸秆碳、氮、磷、钾养分的释放；秸秆翻埋还田的养分释放率大于秸秆覆盖还田，其中，传统耕作条件下，还田深度为20cm的处理养分释放率最大，传统耕作结合薄膜覆盖条件下，还田深度为10cm的处理养分释放最大；腐解剂可不同程度影响玉米秸秆养分释放，不同耕作方式促腐效果存在差异。 【关键词】：秸秆腐解 养分释放 耕作方式 还田量 还田深度 秸秆腐解剂
【学位授予单位】：甘肃农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S141.4
【目录】：

• 摘要3-4
• Summary4-6
• 目录6-8
• 第一章 绪论8-19
• 1.1 研究目的与意义8-9
• 1.1.1 研究目的8
• 1.1.2 研究意义8-9
• 1.2 国内外研究动态9-17
• 1.2.1 秸秆直接还田培肥土壤效应9-12
• 1.2.2 还田秸秆腐解研究12-16
• 1.2.3 秸秆腐解剂对秸秆腐解的影响16-17
• 1.3 研究内容17-18
• 1.4 技术路线18-19
• 第二章 材料与方法19-23
• 2.1 试验区概况19
• 2.2 供试材料19
• 2.3 试验设计19-21
• 2.4 测定项目与方法21-22
• 2.5 数据处理及分析22-23
• 第三章 结果与分析23-36
• 3.1 不同还田量下玉米秸秆腐解特征及其养分释放规律23-28
• 3.1.1 不同还田量下还田玉米秸秆腐解特点23-24
• 3.1.2 不同还田量下玉米秸秆有机碳释放特征24-26
• 3.1.3 不同还田量下玉米秸秆全氮释放特征26
• 3.1.4 不同还田量下玉米秸秆全磷释放特征26-27
• 3.1.5 不同还田量下玉米秸秆全钾释放特征27-28
• 3.2 不同还田深度下玉米秸秆腐解特征及其养分释放规律28-32
• 3.2.1 不同还田深度下还田玉米秸秆腐解特点28-29
• 3.2.2 不同还田深度下玉米秸秆有机碳释放特征29-30
• 3.2.3 不同还田深度下玉米秸秆全氮释放特征30
• 3.2.4 不同还田深度下玉米秸秆全磷释放特征30-31
• 3.2.5 不同还田深度下玉米秸秆全钾释放特征31-32
• 3.3 不同腐解剂下玉米秸秆腐解特征及其养分释放规律32-36
• 3.3.1 不同腐解剂下玉米秸秆腐解特征32-33
• 3.3.2 不同腐解剂下玉米秸秆有机碳释放特征33
• 3.3.3 不同腐解剂下玉米秸秆全氮释放特征33-34
• 3.3.4 不同腐解剂下玉米秸秆全磷释放特征34-35
• 3.3.5 不同腐解剂下玉米秸秆全钾释放特征35-36
• 第四章 讨论与结论36-39
• 4.1 讨论36-38
• 4.1.1 玉米秸秆腐解规律36
• 4.1.2 玉米秸秆养分释放特征36-37
• 4.1.3 玉米秸秆腐解影响因素37-38
• 4.2 结论38-39
• 参考文献39-46
• 致谢46-47
• 作者简介47-48
• 导师简介48

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

玉米秸秆腐解过程物质组成及胡敏酸的动态变化Ⅰ.物质组成的动态变化    王旭东,于天富,陈多仁,殷宪强

粪肥腐解过程中不同溶性腐殖质态铜、锌变化及其结合竞争    刘帅;卢丽兰;张俊峰;刁世勇;王旭东;

农田不同肥力条件下玉米秸秆腐解效果    王旭东;陈鲜妮;王彩霞;田霄鸿;吴发启;

蓝藻自然腐解特性研究    赵悬悬;朱光灿;许丽娟;吕锡武;

常温条件一种速腐剂对玉米秸秆的腐解效果    杜金钟;孙美然;赵志兰;邢素丽;

植物物料的化学组成和腐解条件对新形成腐殖质的影响    程励励,文启孝,吴顺令,徐宁

植物残体腐解物能态特征及其与组分的关系    陈思根,张一平,白锦鳞,李艳霞

植物残体腐解过程腐解物热解特征的研究    白锦鳞,张一平,陈思根,杜建军,李叙勇,杜建平

玉米秸秆腐解过程的红外光谱研究    吴景贵，席时权，曾广赋，汪冬梅,姜岩，王明辉

复合污染旱田黄土中还田秸秆动态腐解的光谱学特性    范春辉;张颖超;许吉婷;王家宏;

粪肥腐解过程铜锌的形态分布及其竞争关系    王旭东;卢丽兰;

不同用量速腐剂对玉米秸秆的腐解效果    杜金钟;孙美然;赵志兰;邢素丽;

气候和土壤类型对秸秆长期腐解过程中秸秆组成与微生物群落结构协同演变的影响    孙波;王晓玥;蒋瑀霁;汪峰;

有机物料不同腐解期胡敏酸的性质变化    王旭东;胡田田;陈多仁;张一平;

不同水氮条件下不同微生物腐解剂对玉米秸秆腐解效果研究    王凌;郝桂琴;何玲;耿暖;茹淑华;孙世友;张国印;

烤烟秸秆快速腐解还田    省土壤肥料工作站供稿

秸秆还田五注意    王信

秸秆还田“五注意”    薛志成

秸秆还田需注意的问题    刘旭

秸秆还田需注意的问题    刘文

说说机械化秸秆还田    秋林

培养条件下小麦及玉米秸秆在土壤中的腐解特性研究    Shaukat Ali Abro

大蒜秸秆腐解物化感作用研究及化感物质鉴定    韩旭

水旱轮作条件下秸秆还田的培肥和增产效应    武际

还田麦秸腐解动态及其与施氮的关系    路平

广西主要作物秸秆腐解特征研究    罗文丽

植物残体腐解过程物质组成与能量变化特征    赵聪

水稻与小麦两种秸秆及其组分在淹水土壤中腐解进程的差异    徐一然

不同作物残体在不同土壤中的腐解和养分释放速率研究    邵丽

两种耕作方式下黄土高原旱作农田还田玉米秸秆腐解特征与养分释放研究    牛怡

粪肥腐解过程不同溶性腐殖物质结合态铜锌的动态变化    卢丽兰

还田秸秆腐解特征及其对稻田土壤碳库的影响研究    陈尚洪

土壤中有机残体腐解过程的有机酸动态变化研究    陈小燕

作物秸秆还田的腐解特征及培肥增产的效应    汪玉芳