粉碎秸秆还田用量对土壤主要物理化学性状和作物生长的影响

【摘要】：本文主要通过室内模拟,研究粉碎秸秆还田不同用量不同时段内土壤结构、水分、养分和作物生长的变化规律,阐明粉碎秸秆对土壤物理化学性状和作物苗期生长的影响,为秸秆资源的高效利用以及土壤结构改良、地力提升提供新的方法。研究主要结论如下: (1)施入粉碎秸秆可显著降低土壤容重。秸秆高施入量处理与秸秆低施入量处理容重降低最多,施入同量粉末状秸秆处理比长秸秆效果更显著;施入粉碎秸秆可显著增加土壤的总孔隙度和孔隙分形维数值,粉末状秸秆可改善土壤的孔隙状况,使土壤孔隙均匀分布,增强连通性;同时,粉碎秸秆处理可提高土壤的田间持水量,且粉末状秸秆比长秸秆处理更有利于田间持水量的增加。 (2)粉碎秸秆处理可有效提高土壤持水率,并随秸秆施入量的增加而增加。施入粉碎秸秆可显著提高土壤的比水容量值,增强土壤的耐旱性。60d时,秸秆高施入量与中施入量处理耐旱性最好,施入同量长秸秆与粉末状秸秆处理相比,耐旱性较差。粉碎秸秆处理可显著增加土壤的总有效水分,施入同量长秸秆和粉末状秸秆处理相比,60d时,粉末状秸秆比长秸秆处理的有效水分值大,120d和180d时,长秸秆处理的有效水分值较大。随着培养期的延长,长秸秆处理的蒸发速率大于粉末状秸秆处理,说明粉末状秸秆可显著抑制土壤蒸发。60d时,施入高量秸秆和中量秸秆处理的蒸发速度比低量秸秆的处理要大,在120d和180d时相反。 (3)施入粉碎秸秆处理可显著提高土壤中的有机质、碱解氮、速效钾含量,有机质含量随秸秆施入量的增加而增加;长秸秆处理与同量粉末状秸秆处理相比,碱解氮含量较小;60d时,各秸秆处理的土壤有效磷含量比对照小,随培养时间的延长,土壤中有效磷含量均有提高;长秸秆处理与同量粉末状秸秆处理速效钾差异不显著。 (4)粉碎秸秆处理可显著提高玉米苗期植株的鲜重,秸秆高施入量处理与其他处理相比,达到显著差异,同量长秸秆和粉末状秸秆处理相比,长秸秆处理下植株鲜重较高;粉碎秸秆处理可显著提高玉米苗期植株的干重,地上部分干重与鲜重呈现的规律相似,但是根部干重出现波动,秸秆高施入量处理主要促进地上部分干重,秸秆中施入量和秸秆低施入量处理主要促进根系干重。 (5)施入秸秆的处理可降低玉米苗期的萎蔫系数。60d时,秸秆低施入量处理可显著降低萎蔫系数,随培养时间的延长,秸秆高施入量处理对土壤萎蔫系数的影响更持久。同量长秸秆比粉末状秸秆处理的萎蔫系数要大。施入粉碎秸秆后可显著提高玉米苗期的水分利用效率(WUE),尤其是在60d的培养期,其中秸秆高施入量的处理水分利用效率最高,其次是秸秆低施入量处理。 【关键词】：粉碎氨化秸秆 土壤水分特性 土壤养分 玉米苗期鲜干重 水分利用效率
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：S141.4
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 绪论11-18
• 1.1 研究背景、目的及意义11
• 1.1.1 研究背景11
• 1.1.2 研究目的及意义11
• 1.2 国内外研究现状11-18
• 1.2.1 秸秆还田对土壤物理化学性状的影响12-14
• 1.2.2 秸秆还田对作物生长的影响14-15
• 1.2.3 秸秆还田对土壤水分状况的影响15-16
• 1.2.4 研究中存在的问题16-18
• 第二章 研究内容及试验设计18-23
• 2.1 研究内容18
• 2.1.1 粉碎秸秆不同用量对土壤基本物理性状及土壤养分的影响18
• 2.1.2 粉碎秸秆不同用量对土壤水分特性的影响18
• 2.1.3 粉碎秸秆不同还田时段对土壤基本物理性状及土壤养分的影响18
• 2.1.4 粉碎秸秆不同还田时段对土壤水分特性的影响18
• 2.1.5 粉碎秸秆不同还田用量对盆栽玉米苗期干物质积累及萎蔫系数的影响18
• 2.2 研究思路及技术路线18-19
• 2.3 试验方法19-23
• 2.3.1 试验材料19
• 2.3.2 试验设计19-20
• 2.3.3 测定项目、方法及试验过程20-22
• 2.3.4 试验数据处理工具22-23
• 第三章 不同秸秆还田用量及还田时期对土壤物理性状的影响23-28
• 3.1 土壤容重23-25
• 3.2 土壤总孔隙度25-26
• 3.3 田间持水量26-27
• 3.4 小结27-28
• 第四章 不同秸秆还田用量及还田时期对土壤水分特性的影响28-47
• 4.1 土壤持水释水能力28-37
• 4.1.1 土壤持水能力28-31
• 4.1.2 各处理不同培养期土壤水分特征曲线拟合参数分析31-37
• 4.2 土壤释水能力37-39
• 4.3 土壤水分有效性39-41
• 4.4 土壤蒸发性能41-44
• 4.5 不同培养阶段的土壤孔隙结构分析44-45
• 4.6 小结45-47
• 第五章 不同秸秆还田用量及还田时期对土壤养分的影响47-51
• 5.1 有机质47
• 5.2 碱解氮47-48
• 5.3 有效磷48-49
• 5.4 速效钾49-50
• 5.5 小结50-51
• 第六章不同秸秆还田用量及还田时期对玉米苗期的影响51-57
• 6.1 玉米苗期鲜干重51-54
• 6.2 玉米苗期萎蔫系数54
• 6.3 水分利用效率54-55
• 6.4 小结55-57
• 第七章 结论与讨论57-59
• 7.1 主要结论57-58
• 7.2 讨论58-59
• 参考文献59-63
• 致谢63-64
• 作者简介64

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