秸秆还田对土壤氮素流失的影响

【摘要】：氮素是作物最主要的营养元素,施用氮肥是提高作物产量的有效途径,但目前氮肥的利用率普遍较低,有30%-50%的氮进入土壤后流失掉。秸秆还田是增加土壤养分、改善土壤质量的有效措施,同时秸秆还田也会影响到土壤中氮素的归趋。但不同的还田措施是否对施入土壤的氮素归趋产生影响,目前的研究还不确定。本研究通过1年的室内土柱模拟试验,探究秸秆还田时,不同的施氮处理与还田方式对于氮素在土壤中的保留与流失的影响,以期为合理的秸秆还田措施选择提供科学依据。结论如下： 1.通过秸秆还田时配施不同比例的氮肥,研究氮素在土壤中含量的变化,设置六个碳氮比,分别为15：l、20：1、25：l、30：l、35：l、CK(不施入秸秆和氮肥)。结果表明,试验开始60d内,对于土壤全氮来说,配施较高比例的氮肥,其含量会更高,到了120d以后,碳氮比例在25：1-35：l范围内时,土壤中全氮的含量相较于其他比例的处理更高一些。土壤硝态氮和铵态氮的含量对比也有相似的结果。而土壤中脲酶的活性在前期比后期要高,且碳氮比例较低时,脲酶的活性更高,到了试验后期(120d之后),各碳氮比对脲酶活性的影响相差不大。 2.通过秸秆还田时配施不同比例的氮肥,研究秸秆还田对土壤中氮素淋失的影响。试验设置的氮肥比例同上。结果表明,秸秆还田配施氮肥对于土壤氮素的淋失有良好的抑制作用,各试验组硝态氮共淋出129.57mg,123.68mg,103.02mg,122.59mg,100.12mg,96.11mg,占总氮淋溶量的11.05%,13.68%,10.89%,14.75%,15.15%,22.14%,处理组淋溶损失比例均小于对照组,又以碳氮比例为25：1时,硝态氮淋溶损失最少；铵态氮共淋出21.33mg,18.61mg,9.57mg,12.30mg,5.59mg,7.57mg,占总氮淋溶量的1.82%,2.06%,1.01%,1.48%,0.85%,1.74%,碳氮比例为25：l和35：l时铵态氮淋溶损失比例较小。综合考虑,秸秆还田配施氮肥时取碳氮比例为25：l,氮素的淋失损失最少。 3.通过对土壤类型、施氮量、还田量和还田处理方式设置四因素三水平的正交试验,共设九个处理,研究秸秆还田时,不同因素对于土壤氮素流失的影响,影响因素选择为不同土壤种类、秸秆不同还田方式、秸秆不同还田量、秸秆还田时配施不同比例氮肥。结果表明,秸秆还田时,在不同时段内,主要的影响因素也不同,但土壤种类的不同多数时候是主要影响因素。试验过程中,处理九(土壤类型为中壤、秸秆还田方式为直接还田、还田量为500千克／亩、配施氮肥的碳氮比例为15：1)的优势更加明显一些,在多次取样时段内,硝态氮、铵态氮的含量均为不同处理中的最高值,微生物量氮含量、脲酶活性、水溶性碳含量也都处在较高的水平,也就是说土壤类型为中壤、秸秆还田方式为直接还田、还田量为500千克／亩、配施氮肥的碳氮比例为15：1的组合,为本试验的最优组合。 【关键词】：秸秆还田 氮素流失 施氮比例 淋溶损失
【学位授予单位】：海南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X712
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 引言10-19
• 1.1 研究背景10
• 1.2 我国秸秆利用的情况10-11
• 1.3 国外秸秆利用的情况11
• 1.4 秸秆还田研究进展11-17
• 1.4.1 秸秆还田对土壤理化性质的影响11-14
• 1.4.2 秸秆还田对于土壤酶的影响14-15
• 1.4.3 秸秆还田对作物生长和产量的影响15
• 1.4.4 秸秆还田对于土壤氮素的影响15-16
• 1.4.5 秸秆还田时配施氮肥的研究16-17
• 1.5 研究目的17-18
• 1.6 研究内容18-19
• 第2章 甘蔗叶还田对配施氮肥在土壤中持留的影响19-30
• 2.1 材料和方法19-22
• 2.1.1 试验设计19-20
• 2.1.2 试验材料20
• 2.1.3 数据处理20
• 2.1.4 试验方法20-22
• 2.2 结果与分析22-28
• 2.2.1 甘蔗叶还田时配施不同比例氮肥对土壤全氮含量的影响22-23
• 2.2.2 甘蔗叶还田时配施不同比例氮肥对土壤硝态氮含量的影响23-24
• 2.2.3 甘蔗叶还田时配施不同比例氮肥对土壤铵态氮含量的影响24-25
• 2.2.4 甘蔗叶还田时配施不同比例氮肥对土壤微生物量氮含量的影响25-26
• 2.2.5 甘蔗叶还田时配施不同比例氮肥对土壤脲酶活性的影响26-27
• 2.2.6 甘蔗叶还田时配施不同比例氮肥对土壤水溶性有机碳的影响27-28
• 2.3 讨论和结论28-30
• 第3章 甘蔗叶还田对配施氮肥淋溶损失的影响30-39
• 3.1 材料和方法30-31
• 3.1.1 试验设计30
• 3.1.2 试验材料30-31
• 3.1.3 试验方法31
• 3.1.4 数据处理31
• 3.2 结果与分析31-37
• 3.2.1 不同处理下总氮浓度和淋失量的变化31-32
• 3.2.2 不同处理下硝态氮浓度和淋失量的变化32-34
• 3.2.3 不同处理下铵态氮浓度和淋失量的变化34-35
• 3.2.4 不同处理对淋溶液体积的影响35-36
• 3.2.5 不同处理对淋溶氮累计量的影响36-37
• 3.3 讨论和结论37-39
• 第4章 甘蔗叶不同处理方式还田对土壤氮素流失的影响39-48
• 4.1 材料和方法39-41
• 4.1.1 试验设计39-40
• 4.1.2 试验材料40
• 4.1.3 数据处理40-41
• 4.1.4 试验方法41
• 4.2 结果与分析41-46
• 4.2.1 甘蔗叶不同还田方式对不同土壤硝态氮的影响41-42
• 4.2.2 甘蔗叶不同还田方式对不同土壤铵态氮的影响42-43
• 4.2.3 甘蔗叶不同还田方式对不同土壤微生物量氮的影响43-44
• 4.2.4 甘蔗叶不同还田方式对不同士壤脲酶活性的影响44-45
• 4.2.5 甘蔗叶不同还田方式对不同土壤水溶性有机碳的影响45-46
• 4.3 讨论和结论46-48
• 第5章 研究的不足和展望48-49
• 5.1 研究的不足48
• 5.2 研究的展望48-49
• 参考文献49-56
• 附录56-57
• 致谢57

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