首页 > 学术论文

秸秆还田腐解特征及其对土壤环境和小麦生长的影响

来源:论文学术网
时间:2024-08-18 21:56:37
热度:

秸秆还田腐解特征及其对土壤环境和小麦生长的影响【摘要】:近年来,随着农家燃料结构的改变,农作物秸秆的利用率越来越低,秸秆焚烧对环境造成了严重污染,而秸秆还田是一种有效利用农业废弃物

【摘要】:近年来,随着农家燃料结构的改变,农作物秸秆的利用率越来越低,秸秆焚烧对环境造成了严重污染,而秸秆还田是一种有效利用农业废弃物的方式,不仅可以减少秸秆焚烧带来的不利影响,还能培肥地力、改善土壤结构、促进作物生长,达到增产增收的目的。然而秸秆在还田过程中也存在一些技术问题,选择何种还田方式,如何避免秸秆还田带来的不利影响成为关注的焦点。在田间试验条件下,采用尼龙网袋法对不同还田深度下不同种类秸秆的腐解特征进行了研究,探讨了秸秆覆盖对土壤和小麦产量的影响。主要研究结果如下: 1.紫色土丘陵区麦/玉/豆“旱三熟”种植模式下小麦和大豆秸秆腐解特征研究 (1)小麦秸秆在不同还田深度下腐解过程表现出如下特征:秸秆还田深度分别为0cm(DO,覆盖),5cm(D5),15cm(D15),还田36周后的分解率D5(81.56%)D15(80.19%)DO(61%),碳释放率D15(83.76%)D5(81.14%)DO(62.81%),氮释放率D15(43.11%)D5(40.61%)DO(19.67%);翻埋处理的分解率、碳释放率和氮释放率均显著高于覆盖处理;小麦秸秆碳氮比较高,腐解过程中一直维持在较高水平(高于或接近80),在分解末期下降到30左右,处理之间差异不显著。 (2)大豆秸秆在不同还田深度下腐解过程呈现如下特征:分解率、碳释放率、氮释放率均为D15D5D0,36周后腐解率分别为62.25%(DO)、72.87%(D5)和76.49%(D15),碳释放率分别为63.14%(DO)、73.19%(D5)和77.15%(D15),氮释放率分别为39.10%(DO)、44.78%(D5)和47.08%(D15),翻埋处理的这三项指标均显著大于覆盖处理。大豆秸秆在前期分解较快,尤其翻埋条件下更为显著。碳氮比维持在50左右,在分解末期降至20左右。 (3)两种秸秆的分解速率和碳、氮释放速率最高值均出现在前两周。由于大豆秸秆的碳氮比在整个腐解过程中显著低于小麦秸秆,两者腐解特征表现出一定差异性,小麦秸秆在前16周腐解程度较低,在16~36周腐解程度仍较高,而大豆秸秆在翻埋条件下前16周分解率达到40%以上。两种作物秸秆的碳氮比均高于微生物活动的最适范围,在腐解大部分时间内表现为上升的趋势,在秸秆还田后应结合作物不同发育期对养分的需求情况及秸秆营养的释放情况,适当施用氮肥,缓解秸秆腐解与作物争氮的矛盾,满足作物的生长需要,同时也可加速腐解进程。 2.紫色土丘陵区,麦/玉/豆“旱三熟”种植模式下秸秆覆盖对土壤环境及小麦产量的影响 (1)在小麦生长季内对耕层土壤微生物监测表明,秸秆覆盖能够显著提高土壤中微生物数量(细菌、放线菌和真菌数量),其中0~10cmm土层中,秸秆覆盖处理(S)相比对照(CK)的细菌、放线菌和真菌数量分别增加80.6%、137.1%和143.8%;10~20cmm土层中,S处理比CK的细菌、放线菌和真菌数量分别增加149.0%、34.5%和38.5%。10~20cmm土层中微生物数量显著高于0~10cmm土层。三类主要微生物的组成结构表现为细菌数量放线菌真菌。 (2)在小麦生长季内对耕层土壤微生物监测表明,秸秆覆盖对土壤中过氧化氢酶、转化酶和尿酶活性具有显著增强作用。在0~10cmm土层中,S处理相比CK的过氧化氢酶、转化酶和尿酶活性分别增强51.5%、81.8%和47.7%;10~20cmm土层中,S处理相比CK的过氧化氢酶、转化酶和尿酶活性分别增强34.2%、87.0%和37.8%,两个土层中差异不显著。 (3)秸秆覆盖可以显著增强土壤呼吸作用。CK土壤呼吸速率在0.4~1.9μmol·(m2·s)-1之间,均值为1.09μmol·(m2·s)-1;S土壤呼吸速率在0.5~2.7μmol·(m2.s)-1之间变化,均值为1.58μmol·(m2·s)-1,而秸秆覆盖+腐熟剂(SD)土壤呼吸速率在0.6~2.7μmol·(m2·s)-1之间变化,均值为1.41μmol.(m2·s)-1;S和SD土壤呼吸速率均值分别比CK增加了45.0%和29.4%。 (4)秸秆覆盖处理在小麦苗期以后对其生长促进作用显著;秸秆覆盖使小麦增产23.7%,秸秆覆盖配合秸秆腐熟剂将小麦产量提高了27.6%。 【关键词】:秸秆还田 腐解特征 养分释放 土壤微生物 土壤酶活性 土壤呼吸 小麦 生长 产量
【学位授予单位】:西南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:S154;S512.1
【目录】:
  • 摘要6-8
  • Abstract8-11
  • 第一章 文献综述11-17
  • 1.1 我国秸秆资源与利用现状11
  • 1.2 秸秆还田方式11
  • 1.3 秸秆还田效应11-15
  • 1.3.1 秸秆还田对土壤物理性质的影响11-12
  • 1.3.2 秸秆还田对土壤化学性质的影响12-13
  • 1.3.3 秸秆还田对土壤生物环境的影响13-14
  • 1.3.4 秸秆还田对作物生长及产量的影响14-15
  • 1.4 秸秆腐解规律15-17
  • 第二章 绪论17-25
  • 2.1 研究意义17
  • 2.2 研究目的17-18
  • 2.3 研究内容18
  • 2.4 技术路线18-19
  • 2.5 试验材料与方法19-25
  • 2.5.1 试验设计20-21
  • 2.5.2 测定项目及方法21-25
  • 第三章 不同还田深度下作物秸秆腐解特征研究25-39
  • 3.1 结果与分析25-35
  • 3.1.1 小麦秸秆腐解特征25-29
  • 3.1.2 大豆秸秆腐解特征29-33
  • 3.1.3 不同种类秸秆腐解特征差异分析33-35
  • 3.2 讨论35-37
  • 3.2.1 小麦秸秆腐解特征36
  • 3.2.2 大豆秸秆腐解特征36-37
  • 3.2.3 不同种类秸秆腐解特征差异37
  • 3.2.4 基于秸秆腐解规律的作物施肥管理37
  • 3.3 小结37-39
  • 第四章 秸秆覆盖还田对土壤环境及小麦生长的影响39-49
  • 4.1 结果与分析39-45
  • 4.1.1 秸秆覆盖对土壤环境的影响39-44
  • 4.1.2 秸秆覆盖对小麦生长及产量的影响44-45
  • 4.2 讨论45-46
  • 4.2.1 秸秆覆盖对土壤微生物和土壤酶活性的影响45
  • 4.2.2 秸秆覆盖对土壤呼吸作用的影响45-46
  • 4.2.3 秸秆覆盖对作物生长的影响46
  • 4.3 小结46-49
  • 4.3.1 秸秆还田对土壤微生物和土壤酶活性的影响46
  • 4.3.2 秸秆覆盖对土壤呼吸作用的影响46-47
  • 4.3.3 秸秆覆盖对小麦生长及产量的影响47-49
  • 第五章 总结与展望49-51
  • 5.1 主要结论49-50
  • 5.1.1 秸秆腐解规律及田间肥料管理建议49
  • 5.1.2 秸秆还田对土壤环境及作物生长和产量的影响49-50
  • 5.2 创新点50
  • 5.3 存在的不足及研究展望50-51
  • 5.3.1 存在的不足50
  • 5.3.2 研究展望50-51
  • 附图51-53
  • 参考文献53-59
  • 致谢59-61
  • 攻读硕士期间发表论文和参加课题61


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

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

小麦/玉米轮作条件下秸秆还田钾素效应研究    王志勇

啶虫脒对土壤微生物呼吸及数量的影响    李慧冬;李瑞菊;杜红霞;王文博;陈子雷;

转基因番茄栽培对土壤生物学特性的影响    郭文文;诸葛玉平;李建勇;宗晓庆;娄燕宏;

营养型酸性土壤改良剂对桔柚生长和土壤肥力的效应研究    陈元镇;范金帅;

有机生物活性肥料对土壤肥力、微生物及酶活性的影响    王鹏;

多花黑麦草人工湿地处理九峰河污水的研究    李晨军;郑春明;陈海生;

土壤解磷微生物研究进展    王义;贺春萍;郑肖兰;杨芩;郑服从;

邓恩桉林地土壤酶活性与土壤养分关系研究    陈少杰;

在土壤肥料学教学中培养大学生的公民素质之探讨    王发园;

外源纤维素酶对不同底物下土壤原生纤维素酶活性的影响    李飒,聂俊华,韩玮

天葱生境土壤中速效N·P·K的空间分布    兰慧娟,吴楚,夏彭飞

安徽省部分水稻土中氟含量及其影响因素研究    李孝良;孙莉;于群英;

广州菜园土壤的微生物生态特征的研究    黎宁;李华兴;赵兰凤;朱凤娇;邝培锐;张育灿;林日强;

水土流失区芒萁生长及土壤微生物研究    岳辉;李志真;钟炳林;

畜禽粪便快速发酵生产微生物有机肥的研究及其应用    林先贵;王一明;束中立;黄武建;

荣宝消毒剂对蕉园土壤微生物的数量及其呼吸强度的影响    聂盛仙;缑武龙;张丽娟;张志红;李华兴;席荣宾;赵兰凤;俞建刚;

生活污泥经蚯蚓生物处理床消解后的性质变化特征研究    赵海涛;庄明明;徐轶群;王小治;单玉华;柏彦超;封克;

不同种植年限有机茶园脲酶活性研究    刘红艳;张亚莲;邓欣;粟本文;常硕其;傅海平;

浙江萧山“一刀种”萝卜产地环境研究    宋明义;李恒溪;董岩翔;汪庆华;王加恩;陈叶爱;

豆粕抗营养因子降解菌株的筛选、鉴定及其应用    梁运祥;葛向阳;刘萍;夏俊松;

辽河三角洲不同植被类型土壤微生物的特征研究    赵先丽;周广胜;周莉;吕国红;贾庆宇;谢艳兵;

东祁连山高寒草地土壤真菌多样性研究    张俊忠

陕北黄土丘陵区撂荒地恢复演替的生态学过程及机理研究    郝文芳

黄土高原水土保持型灌木林地土壤质量特征及评价    佘雕

大棚蔬菜连作障碍机理研究    闵红

免耕方式对燕麦田温室气体排放与土壤性状的影响    张志栋

桂中岩溶区铁锰结核土的重金属富积特征及对旱地作物毒害研究    唐建生

农林有机废弃物堆腐生产花卉栽培基质研究    栾亚宁

长白落叶松苗木质量动态评价与施肥技术研究    孙慧彦

机械耕作与季节性冻融对黑土结构的影响    王恩姮

减缓华中典型双季稻田温室气体排放强度措施的研究    秦晓波

土壤中铁铝氧化物对Bt毒素吸附的影响    邓雅丽

空心莲子草入侵对土壤微生物群落结构和土壤酶活的影响    王志勇

油茶林土壤微生物、酶活性研究及高效解磷菌的筛选    郝艳

氮、钾、有机肥配施对越冬茬黄瓜生长发育及土壤环境的影响    文俊玲

杨树人工林连作酚酸生物降解的研究    王宗芹

控释BB肥对西瓜生长发育及其对土壤环境影响的研究    井大炜

嫁接提高辣椒根腐病抗性的生理生化机制    姜飞

环嗪酮·敌草隆在甘蔗、土壤中的残留消解动态及敌草隆的土壤吸附行为研究    谢梦醒

甘肃省干旱灌区根际土壤真菌群落结构与马铃薯连作的关系    牛秀群

环境中不同氮磷营养盐浓度及氮源形态对米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)生长的影响研究    赵晓玮

我国钾化肥使用的历史、现状和对策    李玉田

土壤钾素研究进展    刘会玲,陈亚恒,段毅力,许皞

秸秆覆盖对桑园土壤微生物年变化的影响    刘刚,佟万红,杜周和

土壤固钾与释钾机制研究进展    梁成华,魏丽萍,罗磊

不同类型土壤N、K的转化特征    李建和,陈克文,刘淑欣

毕节地区小麦秸秆覆盖还土试验研究    谢文,郑元红,胡娟,陆笛,申玲

麦秸还田培肥土壤增产效应分析    张振江

秸秆覆盖还田的整体功能效应与系列化技术研究    杜守宇,田恩平,温敏,吴青山

玉米秸秆还田培肥效果的研究    侯志研,杜桂娟,孙占祥,郑家明,于希臣,惠成章,李喆,王松林

耗竭土壤钾素的固定及对棉花钾素营养的作用    郭建华,韩宝文,邢竹

稻秆还田配伍不同促腐剂对稻田土壤肥力及其水稻产量的影响    徐培智;解开治;陈建生;杨少海;张发宝;唐拴虎;黄旭;顾文杰;

冬油菜施肥效果及土壤养分丰缺指标研究    邹娟

土壤钾转化、烟株钾吸收及烟碱累积的水热耦合效应与特征参数研究    尉芹

长期施钾对北方典型土壤钾素及作物产量、品质的影响    谭德水

长期施肥下我国典型农田土壤钾素演变特征及机理    张会民

小麦—玉米轮作土壤磷素长期演变规律研究    唐旭

长期定位施肥对设施蔬菜栽培土壤钾素供应特征影响研究    刘代欢

水旱轮作条件下根区与非根区土壤钾素变化及固定释放特性研究    李小坤

葡萄砧木钾吸收动力学及不同土壤类型供钾能力研究    韩真

四川丘陵区玉米高产高效及最佳养分管理技术研究    罗永

旱作麦田秸杆覆盖的生态综合效应研究    巩杰

秸秆还田量的农田生态效应研究    强学彩

玉米秸秆连续多年还田对土壤理化性状和作物生长的影响    吴菲

吉林省黑土钾素释放、固定动力学研究    刘金华

川中丘陵稻田两熟制区秸秆覆盖还田对土壤肥力的影响研究    吴婕

直播稻田土壤耕作深度和秸秆还田的生态效应研究    朱杰

秸秆还田对隔茬冬小麦抗性生理及土壤肥力的影响    高茂盛

秸秆还田养分释放规律及稻草化感作用研究    李逢雨

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

狼毒在土壤里腐解过程中对红豆草生化他感作用的研究    周淑清;黄祖杰;王慧;刘一凌;胡卉芳;

废弃韭菜在垄沟水中的腐解特征及其水环境效应    张瑞杰;胡正义;林国林;吴永红;殷小锋;陆海燕;

狼毒在腐解过程中对无芒雀麦生化他感作用的研究    周淑清;黄祖杰;王慧;刘一凌;胡卉芳;

接种链霉菌对小麦秸秆腐解过程的影响    吴艳萍;王国栋;赵明德;

鸡粪腐解过程腐殖质结合态铜变化及其与铜淋失的关系    王旭东;马宁;杨莹;罗敏;

狼毒对新麦草化感作用的研究    周淑清;黄祖杰;王慧;刘一凌;胡卉芳;

玉米秸秆高效腐解复合菌系CSS-1的选育及其组成分析    刘尧;李力;李俊;关大伟;姜昕;沈德龙;杜秉海;

狼毒在土壤里腐解过程中对苜蓿化感作用的研究    周淑清;王慧;黄祖杰;刘一凌;胡卉芳;

狼毒对披碱草化感作用的研究    周淑清;王慧;黄祖杰;刘一凌;

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;

三种不同绿肥的腐解和养分释放特征研究    潘福霞;鲁剑巍;刘威;耿明建;李小坤;曹卫东;

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;

烤烟秸秆快速腐解还田    省土壤肥料工作站供稿

秸秆还田需注意的问题    刘旭

有机肥料在平衡施肥中的作用    林葆

农作物秸秆综合利用的技术要点    陇川县土肥站

玉米秸秆还田应注意啥    山东省鄄城县农业局 贾友江

“用新理念新思路促进现代农业发展”    本报记者 周龙

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

水旱轮作条件下秸秆还田的培肥和增产效应    武际

大蒜秸秆腐解物化感作用研究及化感物质鉴定    韩旭

小麦和玉米植株残体及其生物炭腐解对土壤碳氮含量的影响    把余玲

秸秆还田腐解特征及其对土壤环境和小麦生长的影响    张晓雨

玉米秸秆腐解复合菌系CSS-1的构建、菌群组成及腐解特性研究    刘尧

寒地秸秆还田腐解规律与土壤酶活性的研究    庄倩倩

水稻秸秆腐解复合菌系的筛选构建    刘甲锋

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

稻秆的微生物转化及其在红壤旱地花生种植中的应用    陈雯雯

芘高效降解菌存在下固定化材料的腐解特征研究    李智

还田麦秸腐解动态及其与施氮的关系    路平

几种水生植物腐解过程的比较研究    曹培培