垃圾堆肥、水分、秸秆对作物生长的影响研究

【摘要】： 垃圾堆肥化是处理城市生活垃圾的一种重要途径，它不仅可以减轻城市生活垃圾给环境带来的压力，而且还可以给农业生产提供有机肥料。近来，各式各样的垃圾肥料也是层出不穷，各种垃圾肥料的品质也大不相同，在使用过程中也存在着很多问题，如肥效低、导致二次污染等，所以如何科学合理的利用垃圾堆肥便提到了研究的日程。 随着农村经济的发展，农民生活水平的提高，农作物秸秆从农家的财富变成需要处理的“废物”，而且区域越来越扩大，从根本上解决秸秆综合利用，已经是迫在眉睫的事情了。秸秆覆盖是是一种秸秆直接还田的处理方式，经研究证实，它具有改善土壤环境、提高土壤保水性、提高土壤养分含量等作用。 本研究涉及的内容有，以垃圾堆肥为底料，添加有机质、营养元素、保水剂等制成颗粒状新型高效垃圾复合肥，并以夏玉米和冬小麦为研究对象，在中国农业科学院进行了垃圾堆肥和垃圾复合肥的肥力效应试验及其最佳灌水量试验，其中包括秸秆覆盖与否的条件变化。试验采用田间小区肥料试验，设计了对照、垃圾堆肥、垃圾复合肥3种肥料处理，堆肥和复合肥的施肥量折氮后为150 kg N·hm~(-1)。每个处理设置6个重复，其中的3个重复用秸秆覆盖，小麦试验还要设低、中、高三种灌水处理。每个小区周围用2m深2mm厚的塑料薄膜隔离，防止水肥侧渗。试验采取玉米一冬小麦轮作制度，两种作物的施肥方式分别为：种植玉米时，肥料作为基肥，一次性施入，随后灌水；种植冬小麦时，采用基肥+一次追肥的施肥方式，追肥的施肥量为总施肥量的40％，基肥在小麦播种前撒施，然后深耕，追肥在拔节期撒施，随后采用滴灌方式灌水。其中玉米品种为中糯一号，小麦品种是9508。 玉米试验结果表明：与CK和垃圾堆肥相比较，垃圾复合肥的合理施用能更好的促进玉米苗期生长水平，能更有效的提高玉米的株高、穗长、穗粒数、千粒重等玉米生育参数，玉米的产量在施用垃圾复合肥后提高也最为明显，其中垃圾复合肥的产量相对垃圾堆肥每公顷提高619.2公斤。垃圾复合肥处理后土壤中有机质、氮素含量明显增加，土壤整体养分状况得到较好改善；试验结果显示出在肥力效应方面垃圾复合肥具比垃圾堆肥具有明显的优越性。 小麦试验结果表明：复合肥和堆肥对小麦的株高增高作用不明显，但合理使用复合肥能够提高小麦的穗长、穗粒数、百粒重等生于参数。不同灌水处理对小麦的株高、地上生物量和穗长都会产生显著影响，通过拟合方程分析得出小麦的最佳灌水量为62.94mm，最佳产量为378.88kg／667m~2。从土壤养分含量变化看，复合肥处理的土壤全氮含量较堆肥处理的有所增加，堆肥较复合肥对土壤中全磷、全钾含量的增加更有利。 通过玉米和小麦的试验都可以看出，使用秸秆覆盖能够提高玉米株高、穗位高、鲜穗重和地上生物量，而且复合肥和秸秆配合使用效果更好；使用秸秆覆盖能够提高小麦的地上生物量、株高、穗长、百粒重、穗粒数，而且复合肥和秸秆配合使用效果更好。从玉米和小麦的试验都可以看出，秸秆覆盖可以提高土壤肥力，改善土壤理化性化性状，增加土壤有机质含量、全氮、全磷、全钾的含量，秸秆覆盖使土壤更好的保持了水分，降低了干旱对作物的胁迫，更利于作物生长。 不管是玉米实验还是小麦实验，秸秆、肥料、水分三者之间都表现出很显著的交互作用，秸秆和复合肥搭配使用，并灌以中灌水量的水分，能够发挥秸秆和复合肥及水分综合起来的最好的效果，最利于作物生长。 【关键词】：城市生活垃圾堆肥 复合肥 生物效应 秸秆覆盖 灌水
【学位授予单位】：首都师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：S141.4
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-9
• 目录9-11
• 第一章 文献综述11-27
• 1.1 城市生活垃圾的概况11-18
• 1.1.1 国内垃圾肥料的现状11-13
• 1.1.2 国外垃圾肥料的现状13-14
• 1.1.3 垃圾堆肥化的研究与应用概况14-16
• 1.1.4 垃圾资源化利用的意义16-17
• 1.1.5 垃圾资源化利用存在的问题17-18
• 1.2 农田水肥关系研究现状18-25
• 1.2.1 水肥关系的机理性研究18-24
• 1.2.2 水肥关系的应用研究24-25
• 1.3 秸秆覆盖的农业利用现状25
• 1.4 秸秆覆盖、垃圾堆肥与水分综合利用的现状25-27
• 第二章:研究内容和技术路线27-32
• 2.1 研究内容27-28
• 2.2 技术路线28-30
• 2.3 实验方案30
• 2.4 材料与方法30-32
• 2.4.1 供试材料30-31
• 2.4.2 试验管理31
• 2.4.3 测试方法31-32
• 第三章:肥料对作物生长的影响32-48
• 3.1 不同肥料对玉米生长的影响32-40
• 3.1.1 试验材料和方法32
• 3.1.2 结果与讨论32-40
• 3.2 不同肥料对小麦生长的影响40-47
• 3.2.1 试验材料和方法40-41
• 3.2.2 结果与讨论41-47
• 3.3 结论47-48
• 第四章:水分对作物生长和产量的影响48-57
• 4.1 夏玉米试验48-52
• 4.1.1 试验材料和方法48
• 4.1.2 结果与讨论48-52
• 4.2 冬小麦试验52-56
• 4.2.1 试验材料和方法52
• 4.2.2 结果与讨论52-56
• 4.3 结论56-57
• 第五章:秸秆对作物生长和产量的影响57-67
• 5.1 引言57
• 5.2 夏玉米试验57-62
• 5.2.1 试验材料和方法57
• 5.2.2 结果与讨论57-62
• 5.3 冬小麦试验62-66
• 5.3.1 试验材料和方法62
• 5.3.2 结果与讨论62-66
• 5.4 结论66-67
• 第六章:垃圾堆肥、土壤水分及秸秆覆盖的相互作用研究67-72
• 6.1 夏玉米试验67-68
• 6.1.1 试验材料和方法67
• 6.1.2 结果与讨论67-68
• 6.2 冬小麦试验68-71
• 6.2.1 试验材料和方法68
• 6.2.2 结果与讨论68-71
• 6.3 结论71-72
• 第七章:总结与展望72-75
• 7.1 主要结论72-73
• 7.2 主要创新点73
• 7.3 研究展望73-75
• 参考文献75-79
• 附录表79-82
• 硕士期间参与项目及论文发表情况82-83
• 致谢83-84

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