不同耕作方式与秸秆还田方式对稻麦轮作农田土壤养分及碳库的影响

【摘要】：中国是农业大国,农作物秸秆是重要的生物资源,全国农业生产产生数以亿吨的秸秆被闲置或者焚烧,造成了秸秆资源的浪费、利用率低和环境污染等问题。 本试验于2009-2011年在江苏省扬中市油坊镇长旺村试验田进行,采用大田试验研究了稻麦两熟制下不同耕作方式与秸秆还田对土壤养分和土壤碳库的影响,为提高土壤肥力和资源利用率,改良土壤性状和实现作物可持续高产、高效、安全生产提供科学依据；为实现农业的可持续发展、农村生态环境保护和清洁化生产提供理论参考。 研究所得主要结论如下： 1.不同耕作方式与秸秆还田方式对土壤养分的影响 秸秆还田显著提高了土壤全氮、总磷、碱解氮、速效磷和速效钾含量,且无论是旋耕还是翻耕,全氮、总磷、碱解氮、速效磷、速效钾的含量均表现为：稻麦草还田稻草还田麦草还田不还田,其中稻麦草还田均与不还田达到了显著性差异水平,但稻草还田与麦草还田之间差异不显著。 耕作方式对土壤总磷和速效钾有显著影响,对于总磷,旋耕显著大于翻耕。对于速效钾,翻耕显著大于旋耕。 秸秆还田与耕作方式的交互效应对土壤全氮、总磷、碱解氮和速效磷含量的影响最显著的组合为旋耕+稻麦草还田,而秸秆还田与耕作方式的交互效应对速效钾含量的影响最显著的组合为翻耕+稻麦草还田。 2.不同耕作方式与秸秆还田方式对土壤碳库的影响 秸秆还田显著提高土壤总有机碳和微生物生物量碳含量,且显著影响土壤总有机碳和微生物生物量碳的垂直分布,均表现为0-7cm7-15cm15-25cm,各层次之间均达到了显著性差异水平。不同耕作方式对土壤总有机碳和微生物生物量碳含量的影响也达到了显著性水平,但集中体现在15-25cm上,翻耕显著高于旋耕。而对于0-7cm和7～15cm土壤总有机碳和微生物生物量碳含量,旋耕与翻耕的差异不显著。 秸秆还田显著提高土壤水溶性有机碳和水稳性团聚体有机碳含量。不同耕作方式对土壤水溶性有机碳含量的影响达到了显著性差异水平,表现为旋耕处理显著大于翻耕处理。不同耕作方式对土壤水稳性团聚体有机碳含量的影响显著,对于0.5～9.25mm、2-lmm、5-3mm和5mm粒径,旋耕水稳性团聚体有机碳含量显著高于翻耕。 秸秆还田与耕作方式的交互效应对0-7cm和7-15cm土壤总有机碳和微生物生物量碳含量影响最显著的组合为旋耕+稻麦草还田,秸秆还田与耕作方式的交互效应对15-25cm土壤总有机碳和微生物生物量碳含量影响最显著的组合为翻耕+稻麦草还田。而对土壤水溶性有机碳和水稳性团聚体有机碳影响最显著的组合为旋耕+稻麦草还田。 【关键词】：秸秆还田 耕作方式 土壤养分 土壤碳库
【学位授予单位】：南京农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：S141.4;S158
【目录】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-11
• 第一章 文献综述11-25
• 摘要11
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 国内外研究现状12-17
• 1.2.1 耕作方式的演变过程12-13
• 1.2.2 秸秆还田技术的进展13-14
• 1.2.3 耕作与秸秆还田的土壤培肥效应14-17
• 1.2.3.1 耕作方式对土壤养分的影响14-15
• 1.2.3.2 秸秆还田对土壤养分的影响15-16
• 1.2.3.3 耕作方式对土壤碳库的影响16
• 1.2.3.4 秸秆还田对土壤碳库的影响16-17
• 1.3 研究的目的、内容与技术路线17-20
• 1.3.1 项目来源17
• 1.3.2 研究的目的和意义17
• 1.3.3 研究内容17-19
• 1.3.4 技术路线19-20
• 参考文献20-25
• 第二章 不同耕作方式与秸秆还田方式对土壤养分的影响25-35
• 摘要25
• 2.1 材料与方法25-27
• 2.1.1 试验设计26-27
• 2.1.2 田间管理27
• 2.1.3 取样测定方法27
• 2.1.4 数据分析方法27
• 2.2 结果与分析27-32
• 2.2.1 土壤全氮含量28
• 2.2.2 土壤总碳含量28-29
• 2.2.3 土壤碱解氮含量29-30
• 2.2.4 土壤速效磷含量30-31
• 2.2.5 土壤速效钾含量31-32
• 2.3 讨论32-33
• 2.4 小结33-34
• 参考文献34-35
• 第三章 不同耕作方式与秸秆还田方式对土壤碳库的影响35-49
• 摘要35-36
• 3.1 材料和方法36-38
• 3.1.1 试验设计36
• 3.1.2 田间管理36
• 3.1.3 取样测定方法36-37
• 3.1.4 数据分析方法37-38
• 3.2 结果与分析38-43
• 3.2.1 土壤总有机碳38-39
• 3.2.2 土壤微生物生物量碳39-40
• 3.2.3 土壤水溶性有机碳40-41
• 3.2.4 土壤水稳性团聚体有机碳41-43
• 3.3 讨论43-44
• 3.4 小结44-45
• 参考文献45-49
• 第四章 结论与讨论49-57
• 摘要49
• 4.1 讨论49-51
• 4.1.1 不同耕作方式与秸秆还田方式对土壤养分的影响49-50
• 4.1.2 不同耕作方式与秸秆还田方式对土壤碳库的影响50-51
• 4.2 结论51-52
• 4.3 主要创新点和不足52-53
• 4.3.1 主要创新点52
• 4.3.2 不足之处52-53
• 参考文献53-57
• 致谢57-59
• 攻读硕士期间发表的论文59

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