沼液替代化肥对稻麦农田生态系统的影响

发布时间：2020-06-26 06:48

【摘要】：稻麦生产过程中肥料投入是重要的环节,肥料的施用经历了从有机肥为主演化为以化肥为主的过程,这一过程深刻改变农田生态系统,也带来了诸多问题。化肥吸收利用率低,长期使用容易导致土壤酸性增加、板结、土壤肥力下降、报酬递减等问题。因此,重构肥料投入结构、寻求替代性肥源是当今稻麦生产的新主题。不同类型的有机肥替代化肥在稻麦生产中应用研究已经有一定的基础,但不同区域差异明显。沼液因其具有水溶性、吸收利用率高以及施用方便等特点,可作为一种理想的替代性肥料,现已成为生态农业的核心组成部分。本研究于2016-2017年在江苏省常熟市尚湖镇罗墩村进行,以南粳5055和扬麦16号为供试品种,进行沼液替代化肥的试验,通过设置不同的替代比例,研究等氮条件下对稻麦产量、植株形态及理化性状、土壤养分和温室气体的影响,提出了合理的沼液化肥配施比例,为创新循环农业的理论和技术提供依据。主要研究结果如下:1、沼液替代化肥会对水稻小麦的生长产生重要影响。75%沼液处理的水稻和50%沼液处理的小麦分蘖数、干物质积累量、产量显著高于全化肥处理的干物质积累量。75%沼液处理的水稻产量和50%沼液处理的小麦产量分别比空白处理高57.73%和73.44%,与全化肥处理效果相当。在施用沼液的处理中,75%沼液处理的稻麦周年产量最高,与全化肥处理的差异未达显著。当沼液替代比例的上升时,稻麦周年产量显示出先上升后下降的态势。当沼液替代比例为75%时,具有水稻高产和田面水氮磷低浓度低风险的生态效应。2、随着沼液施用量的增加,水稻植株各器官含氮量呈升高后下降的趋势,而小麦各器官含氮量逐渐上升;水稻籽粒全磷含量以75%沼液处理为最高,小麦籽粒全磷含量以100%沼液处理为最高,且显著高于全化肥处理的籽粒含磷量。3、沼液替代化肥对土壤速效养分有不同的影响,随着稻麦发育进程的推进,水稻和小麦土壤全氮含量呈先下降后上升的趋势。沼液替代化肥后土壤全氮含量,稻季以25%沼液处理为最高,麦季以50%沼液处理为最高。土壤碱解氮含量,稻季以75%沼液处理最高,麦季以50%沼液处理最高,均高于全化肥处理,但差异不显著。4、沼液替代化肥后,稻季和麦季不同处理之间的温室气体排放规律基本一致。沼液替代化肥有增加麦季C02、CH4、N20排放的趋势,但稻季C02排放量比全化肥处理有降低趋势。
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S181
【图文】：

沼液,干物质积累量,替代化,干物质积累

沼液替代化肥对水稻干物质积累的影响逡逑表４和图＋２结果表明，随着水稻生育期的推进，其各器官的干物质积累不断增。育期来看，沼液替代化肥对水稻干物质积累量也有一定的影响，沼液的施用在增加了水稻干物质的积累量。逡逑水稻拔节期，７５％沼液处理的干物质积累量最高，达到１０１１８．０９ｋｇ／ｈａ，沼液替０％－７５％时，随着沼液替代比例的增加，水稻干物质积累量不断增加，沼液替代常规化肥处理的千物质积累量显著高于空白处理，但是，施用沼液处理与常规Ｎ的干物质积累量差异不大，未达显著差异。拔节期之后，随着生育期的推进，入，水稻整株干物质积累大幅度提高。在齐穗期，７５％－１００％沼液处理的干物对处于较高水平，７５％沼液处理的水稻干物质积累量显著高于２５％沼液处理、和空白处理，其余处理之间未达到显著差异。逡逑表４沼液替代化肥对水稻干物质积累Ｍ的影响（ｋｇ／ｈａ）￣

沼液,干物质积累量,水稻,替代化

在水稻成熟期，不同处理的植株干物质积累量大小为：Ｔ２＞Ｔ６＞Ｔ１＞Ｔ３＞Ｔ４＞Ｔ５。７５％沼逡逑液处理的植株干物质积累量高于全化肥处理７．０２％，且差异达到显著。说明沼液替代化肥逡逑能促进水稻干物质的累积，进而影响其产量。逡逑１．４沼液替代化肥对主要生育期ＳＰＡＤ的影响逡逑作物光合作用产生有机物质，随着体内有机物质的积累，水稻进行着正常的生长发育，逡逑叶片ＳＰＡＤ能反应植株体内氮含量和单位叶面积的光合单位数，因此，水稻叶绿素含量逡逑（ＳＰＡＤ）是水稻光合作用强度和叶片的衰老程度的衡量指标［９８１。图３结果表明，水稻抽穗逡逑至成熟期，其剑叶ＳＰＡＤ值不断降低，其中前５周降低速率缓慢，后两周降低速率迅速。在逡逑水稻抽穗初期，Ｔ２邋（７５％沼液）处理的ＳＰＡＤ值显著高于其他４种处理，依次顺序为Ｔ２＞Ｔ６＞逡逑Ｔ１＞Ｔ３＞Ｔ４＞Ｔ５，在成熟期，不同处理水稻剑叶的ＳＰＡＤ值顺序为Ｔ４＞Ｔ３＞Ｔ２＞Ｔ６＞Ｔ１邋＝Ｔ５。逡逑水稻整个生育期，Ｔ２邋（７５％沼液）处理的ＳＰＡＤ值显著高于其他处理，说明沼液替代比例在逡逑

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