当前位置:主页 > 科技论文 > 农业技术论文 >

基于秸秆堆肥和水肥一体化的化肥减量技术研究

发布时间:2018-05-14 07:31

  本文选题:复合菌剂 + 秸秆堆肥 ; 参考:《西南大学》2017年硕士论文


【摘要】:我国农业生产中,长期过量投入化肥,造成农业面源污染。秸秆堆肥还田能够减少化肥用量、改善土壤理化性质,复合菌剂适应高温堆肥环境的能力强、酶系全,应用效果优于接种单一菌株的堆肥处理;黄腐酸钾(FA-K)是一种水溶性有机复合肥料,能够结合植物生长所需的营养元素,其缓释效应可为植物生长提供较长时间的营养支持;水肥一体化是一种公认的节水、节肥技术,已在国内外广泛应用。因此,本研究筛选出一种可有效降解秸秆的复合菌剂,并证实水肥一体化滴灌黄腐酸钾能够提高土壤保氮能力、促进黄瓜生长,再以复合菌剂秸秆堆肥为底肥、水肥一体化滴灌黄腐酸钾和水溶性化肥为追肥,探讨减量施用化肥的途径及其对黄瓜产量与品质的影响。取得了如下主要研究结果:(1)利用实验室分离获得的15株高效纤维素降解菌,筛选出可有效降解秸秆的复合菌剂JFB-1。结果表明,接种该复合菌剂能将秸秆堆肥的单个发酵周期缩短1~2 d,总腐熟时间减少2~4 d,堆肥中有机质含量达到403.5~515.1 g·kg~(-1),C/N比降低至15.30~10.53。总体来说,施用水稻秸秆堆肥的效果好于相应的芦笋秸秆堆肥。与只接种辅助菌的水稻秸秆对照堆肥相比,JFB-1处理的水稻秸秆堆肥150 g·kg~(-1)时,土壤中有机质和全氮含量分别提高33.5%和7.3%,土壤脲酶和纤维素酶活性分别提高16.7%和30.8%;与不施肥处理相比,施用水稻秸秆堆肥可改善土壤微生物群落结构,微生物多样性指数Shannon指数增加56.0%,Simpson指数增加77.7%,McIntosh指数增加72.9%。当JFB-1处理的水稻秸秆堆肥用量为100 g·kg~(-1)时,栽培30 d的普通白菜生物量比水稻秸秆对照堆肥提高46.4%。(2)利用水肥一体化滴灌黄腐酸钾种植黄瓜,监测黄瓜生长期土壤中NH_4~+-N和NO_3~--N含量变化,探讨黄瓜生长需肥规律,提出前期可侧重使用NH_4~+-N,花期后追加NO_3~--N达到精准施肥;测定各时期土壤总氮含量,证实水肥一体化滴灌黄腐酸钾能够有效增强土壤的保氮能力。水肥一体化滴灌黄腐酸钾可以降低土壤的硝化作用强度,防止次生盐渍化的发生,还可抑制兼性厌氧的硝酸还原酶活性,证明水肥一体化滴灌黄腐酸钾可以发挥黄腐酸钾改良土壤的作用,减少土壤中氮素的流失和温室气体的排放,降低农业面源污染。对于硝化作用,发现黄腐酸钾对氨氧化古菌(AOA)与氨氧化细菌(AOB)的作用相反,水肥一体化滴灌黄腐酸钾抑制土壤AOA的生长,促进土壤AOB的生长;对于反硝化作用,相比于nirK基因,nirS基因对肥料施用量更敏感,黄腐酸钾对nirS和nirK丰度无明显影响。(3)使用水肥一体化滴灌黄腐酸钾,当施肥量为常规施肥量的一半时,即N:209.1 kg·hm~(-2),P2O5:166.2 kg·hm~(-2),K2O:265.2 kg·hm~(-2),黄腐酸钾:225 kg·hm~(-2),黄瓜株高、茎粗和叶绿素含量等生长指标超过农民习惯施肥,此时黄瓜产量最高达35.41 t·hm~(-2),比相同施肥量不施用黄腐酸钾的处理增加37.0%,比常规施肥处理增加10.8%,表明利用水肥一体化滴灌黄腐酸钾能够发挥其促生作用。(4)化肥替代实验证实,当氮肥、秸秆堆肥和黄腐酸钾用量分别为0.263、75和0.28 g·kg~(-1)时,黄瓜的产量和品质均较高,此时化肥减量达50%。黄腐酸钾用量一定时,化肥和秸秆堆肥用量对黄瓜果实中Vc含量呈先促进后抑制的趋势;黄瓜果实中可溶性糖的含量与黄腐酸钾用量呈正相关;化肥和秸秆堆肥用量均与黄瓜果实中NO_3~--N含量正相关,但化肥的贡献远高于秸秆堆肥。
[Abstract]:The results were as follows : ( 1 ) The results were as follows : ( 1 ) The results were as follows : ( 1 ) The results were as follows : ( 1 ) The results were as follows : ( 1 ) The results were as follows : ( 1 ) The soil microbial community structure could be improved by using the composite microbial inoculum . The results showed that : ( 1 ) The soil microbial community structure , the Shannon index of soil urease and cellulase increased by 65.0 % , the Simpson index increased by 77.7 % and the McIntosh index increased by 72.9 % . ( 2 ) Using water - fertilizer integrated drip irrigation , the content of NH _ 4 ~ + - N and NO _ 3 ~ - N in the soil of cucumber was monitored . ( 4 ) The yield and quality of cucumber were higher when the dosage of fertilizer and straw compost were 0.263 , 75 and 0.28 g 路 kg ~ ( -1 ) respectively . The content of soluble sugar in cucumber fruits was positively correlated with the content of NO _ 3 ~ - N in cucumber fruits , but the contribution of fertilizer was much higher than that of straw compost .

【学位授予单位】:西南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S642.2;S141.4

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 李生平;武雪萍;龙怀玉;张淑香;王相玲;梁国鹏;高丽丽;李景;王碧胜;郝秀钗;李建波;张胜爱;;负压水肥一体化灌溉对黄瓜产量和水、氮利用效率的影响[J];植物营养与肥料学报;2017年02期

2 石祖梁;王飞;李想;孙仁华;王久臣;常志州;;秸秆“五料化”中基料化的概念和定义探讨[J];中国土壤与肥料;2016年06期

3 冯武焕;吕爽;王虎;朱永利;关旭;于世锋;张国龙;;西安市菜田化肥农药施用现状调查与分析[J];中国农学通报;2016年31期

4 吴晓红;曾路生;李俊良;房增国;梁斌;魏福龙;;膜下滴灌不同施肥处理对马铃薯产量和品质及肥料利用率的影响[J];华北农学报;2016年05期

5 谢军;赵亚南;陈轩敬;李丹萍;徐春丽;王珂;张跃强;石孝均;;有机肥氮替代化肥氮提高玉米产量和氮素吸收利用效率[J];中国农业科学;2016年20期

6 YIN Yan;WANG Li;LIANG Chenghua;XI Fengming;PEI Zhongjian;DU Liyu;;Soil Aggregate Stability and Iron and Aluminium Oxide Contents Under Different Fertiliser Treatments in a Long-Term Solar Greenhouse Experiment[J];Pedosphere;2016年05期

7 史常亮;郭焱;朱俊峰;;中国粮食生产中化肥过量施用评价及影响因素研究[J];农业现代化研究;2016年04期

8 王锐;孙权;;基于水肥一体化的酿酒葡萄高效栽培与效益分析[J];农业机械学报;2016年10期

9 曹湛波;王磊;李凡;付小花;乐毅全;吴纪华;陆兵;徐殿胜;;土壤呼吸与土壤有机碳对不同秸秆还田的响应及其机制[J];环境科学;2016年05期

10 王增丽;冯浩;余坤;;基于主成分分析的不同预处理麦秸改良土壤效果评价[J];农业机械学报;2016年10期

相关博士学位论文 前4条

1 于学健;黄腐酸调控甜菊糖苷合成的机理及甜菊糖苷的酶法转化[D];中国农业大学;2016年

2 孙旭;富营养化湖泊底栖动物对沉积物氮转化菌群落结构和功能的影响[D];南京大学;2015年

3 李辉勇;稻草秸秆的碱法氧化预处理方法研究[D];中南大学;2012年

4 李昌新;长期施肥对红壤旱地玉米生产力和土壤肥力的影响及其机制研究[D];南京农业大学;2009年

相关硕士学位论文 前10条

1 罗艳君;灌溉施肥频率和黄腐酸钾配施对矮化苹果园土壤溶液和产量、品质的影响[D];西北农林科技大学;2016年

2 张玲;黄腐酸和甜菜碱对苹果抗旱生理及果实产量品质的影响[D];西北农林科技大学;2016年

3 万毅林;稻—菜轮作条件下秸秆还田与化肥减量配施对作物产量及土壤性质的影响[D];西南大学;2015年

4 张焘;青岛大沽河干流地下水主要污染物的污染预测[D];中国海洋大学;2014年

5 胡善宝;不同施肥条件下稻麦轮作对巢湖流域农田氮磷流失影响研究[D];安徽农业大学;2014年

6 王森;生物腐植酸对小白菜生长和农田养分流失的影响研究[D];河北农业大学;2014年

7 马晓玉;大棚黄瓜连作效应及调控研究[D];扬州大学;2013年

8 唐琳;水肥一体化对樱桃番茄产质量及肥料利用率的影响研究[D];广西大学;2013年

9 王元明;高温纤维素降解菌的筛选及其复合菌剂对秸秆降解效果的研究[D];南京农业大学;2013年

10 俞丹萍;不同施肥模式对设施黄瓜地渗漏水氮磷流失、黄瓜品质产量的影响及最优施肥模式的评判[D];浙江大学;2012年



本文编号:1886946

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/1886946.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户5cf1d***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com