翻埋条件下玉米秸秆分解速率及其对土壤有机碳含量的影响

发布时间：2020-01-27 18:50

【摘要】：我国每年生产秸秆量巨大,其中2009年生产的秸秆接近7亿吨,主要作物秸秆种类丰富,数量巨大,其每年秸秆产量占到世界总量的1/4左右,而玉米是我国主要生产作物,吉林省玉米播种面积占到全国玉米播种总面积的12%左右,占吉林省粮食作物总面积的65%,每年玉米的秸秆生产量在2300-2500万t之间。研究指出我国直接燃烧与废弃焚烧的秸秆占到可利用总量的55%左右,而吉林省该比例高达80%。这种粗放的利用方式不但造成了秸秆资源的浪费,而且会造成严重的大气污染,尤其是秸秆的焚烧会向空气中释放大量的有害物质如CO、SO_2、NO_X。本文针对农业生产过程中秸秆资源浪费与东北黑土区严重退化问题,通过埋置秸秆分解以及对土壤性质研究来探讨秸秆的分解规律与合理的秸秆还田方式,为推广最有效秸秆还田方式与土壤培肥提供依据,并以期为缓解秸秆资源浪费与黑土质量退化提供理论基础。试验由田间试验与室内培养试验组成,田间试验有7种处理,培养试验有5中处理。2种不同试验设置了秸秆不同埋深、秸秆不同形态、埋置秸秆混土、施无机肥埋置秸秆与不同剂量埋置对照。本试验秸秆分解率及其影响因素研究采用网袋法,埋置秸秆对土壤SOC采用常规方法测定。研究结果如下:(1)秸秆的分解规律是前期快后期慢,前90天分解可达到60%,之后速率大幅降低。(2)秸秆埋置深度越深分解率越低,60天时不同埋深差异达到最大,埋5cm深处理比埋20cm高7.42%,后期差距逐渐缩小;秸秆混土与配施化肥增加了秸秆分解速率,60天时混土与配施化肥处理的分解率分别比对照高出7.63%、4.49%,后期分解率差异减小;秸秆的形态对分解率影响相对较小,5cm长度秸秆分解最快;双倍剂量还田降低了秸秆分解率,120天时比单倍剂量低14.19%。(3)埋置秸秆能明显增加SOC,室内培养120天的混土埋置秸秆处理下层增幅最大,增加了2.65g/kg增加幅度为23.98%,其腐殖质组分FA、HA、Hu变化趋势基本与SOC一致,埋置秸秆处理土壤的PQ值增加,差异明显。大田埋置120天试验中混土处理、施肥处理SOC增加明显,其中混土处理0-20cm以及20-40cm的SOC分别增加1.39g/kg和1.57g/kg,增幅依次为11.13%和13.98%,其FA、HA、Hu增加幅度与SOC一致。
【图文】：

试验区位置示意图

图 3.1 0-20cm 土层各处理 pH 与秸秆分解率的关系Fig3.1 The relationship between pH and strawdecomposition rate at 0-20cm图 3.2 20-40cm 土层各处理 pH 与秸秆率的关系Fig3.2 The relationship between pH anstraw decomposition rate at 20-40cm
【学位授予单位】：吉林农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S141.4;S153.6

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本文编号：2573719