施加木本泥炭对土壤质量及谷子产量影响研究

发布时间：2020-05-07 06:38

【摘要】：土地整治中存在“占优补劣”,新垦“补充”耕地的自然禀赋远不如“占用”的优质耕地,为解决“占优补劣”问题,落实“占优补优”,亟需一种工程技术措施在短期内提高土壤质量。因此,阜平通过添加木本泥炭快速构建优质耕作层,短期内快速提升土壤质量是对“占优补优”这一国家政策的落实,也是县域内用好国土政策通过荒山开发盘活土地资源进行脱贫攻坚的有利推手。本文针对新整治后旱地农田土壤养分及有机质含量低、作物产量低等问题,以冀谷38号为供试品种,添加木本泥炭构建优质耕作层在河北阜平试点开展大田试验。设置试验组(FD-A1:木本泥炭+腐熟秸秆+生物激发调节剂I+常规施肥;FD-A2:木本泥炭+腐熟秸秆+生物激发调节剂II+常规施肥;FD-B1:木本泥炭+腐熟秸秆+常规施肥;FD-B2:木本泥炭(减量)+腐熟秸秆+常规施肥)和对照组(FD-C1:常规施肥)。研究施用木本泥炭对土壤质量及谷子产量的影响,探究最佳施肥模式,将优质耕作层快速构建技术与扶贫开发挂钩有效提升贫瘠山区耕地质量,落实国家“占优补优”政策,增产增收,惠民利民。研究表明:(1)与常规施肥模式相比,施用木本泥炭能降低土壤耕作层盐分累积,提高土壤碱解氮,有效磷,有机质,微生物量碳、氮含量;木本泥炭添加生物激发调节剂还能改善土壤团粒结构,提高土壤速效钾含量,且不会造成重金属污染。(2)与常规施肥模式相比,施用木本泥炭能提升谷子株高、茎粗、叶片数、穗位、穗长等农艺指标,木本泥炭减量后还能促进谷子地上生物量及根生物量干物质量积累,木本泥炭添加生物激发调节剂后还能增加样方内成穗数、株籽粒数、株千粒重及平均亩产,添加生物激发调节剂II和生物激发调节剂I较常规施肥模式分别增产15.72%和14.18%。(3)与常规施肥模式相比,施用木本泥炭提高谷子籽粒蛋白质含量,木本泥炭添加生物激发调节剂后还能提高谷子籽粒淀粉含量。(4)综上河北阜平扶贫开发背景下探究出最佳施肥模式:木本泥炭+生物激发调节剂II+腐熟秸秆+常规施肥,短期内提高土壤质量和谷子产量,一定程度上解决河北阜平传统土地整治项目只重耕地数量忽视质量问题,与扶贫开发挂钩也有效提升贫瘠山区耕地质量,落实国家“占优补优”政策,增产增收,惠民利民。
【图文】：

阜平,泥炭,平均含量,核心材料

11图2-1 项目区在阜平县的位置示意图2.2 优质耕作层构建核心材料选择优质耕作层构建核心材料选择选自露天木本泥炭矿，该矿区资源储量丰富、地质构造简单、矿体规模较大、形态特征明显、矿层埋藏浅、矿层厚度发育和泥炭物化指标稳定。全区泥炭有机质平均含量89.02％；总腐植酸平均含量53.96％，部分区域总腐植酸含量达75.00％；游离腐植酸平均含量53.48％；黄腐酸平均含量4.74％；重金属含量很低，砷、铅、铬、镉、汞平均含量分别为0.6087 mg/kg、4.9305 mg/kg、3.3485 mg/kg、0.1232 mg/kg、0.0401 mg/kg，重金属含量低于土壤本底值。本次优质耕作层构建核心材料木本泥炭各指标性质见表1，木本泥炭与其他炭源材料电镜扫描下形态、木本泥炭与有机质组份见下图。

形态图,泥炭,形态,耕作层

均值 21 0.412 5.14 90.98 45.35 0.685 0.007 0.015 1.19 3.67 3.68 0.13 0.04低于土壤本底值图2-2 木本泥炭和其他炭源材料电镜扫描形态注：来源于中国科学院南京土壤研究所张佳宝研究员“优质耕作层快速构建技术研究”研究成果图 2-3 木本泥炭与有机质组份2.3 优质耕作层构建遵循原则2.3.1 长效性构建的优质耕作层对提升关键要素指标和生产力的作用必须稳定，并保持长期有效。以天然材料替代肥沃耕作层关键要素冗长培育，一次性工程化构建，长期有效。2.3.2 生态环境安全性添加的天然木本泥炭材料资源、生物质资源以及生物激发剂必须绿色无害，安全可靠，确保构建的优质耕作层具有生态环境安全性，不会带来土壤污染，，不会造成作物污染，影响食用。
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S515;S158

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