生物炭与木醋液复配对盐渍化农田作物生长及水土环境影响试验研究

发布时间：2020-08-11 16:33

【摘要】：本文通过葵花覆膜滴灌大田试验,设置不同的生物炭与木醋液复配处理,研究对土壤理化指标的改善效果,以及对作物生长特性的影响,分析寻求在非生育期灌水洗盐结合生育期膜下滴灌条件下的适宜改良剂施用量,以期为河套灌区盐碱地治理与资源高效利用提供理论依据。得到主要结论如下:(1)生物炭与木醋液复配对土壤理化指标具有明显的改善作用。研究表明施用生物炭使表层土壤容重降低3.25%~10.86%,增大土壤孔隙度;生物炭与木醋液复配提高土壤的持水能力和土壤温度,促进种子发芽和作物的生长;显著增加土壤的有机质、速效氮、速效钾和速效磷含量,通过减少速效养分的溶解迁移避免其被淋洗,并持续而缓慢地释放,从而达到保持肥力的效果。当生物炭施用量为15和30t/hm~2,木醋液施用量为300L/hm~2(pH=3.2)时,复配的效果优于其他处理。(2)适宜的生物炭与木醋液施用量可以满足降盐抑盐的效果,有效抑制表层土壤盐分的积聚;施用木醋液可以降低土壤的pH值。非生育期春汇洗盐结合改良剂改良,可以提高脱盐率,满足生育期内作物对盐分的阈值要求。春汇对盐分的淋洗效果总体表现为0~40cm土层深度脱盐,60~100cm土层深度积盐,且表层土壤在生物炭与木醋液复配条件下盐分淋洗效果更好。说明在改良剂的作用下,结合春汇洗盐对改善盐碱土具有重要的作用。(3)生物炭与木醋液复配施用能显著促进葵花的株高、茎粗、根系的生长,提高干物质累积量,对葵花的产量构成要素具有显著差异性(p㩳0.05),说明复配施用的效果优于单一改良剂。当木醋液施用量为300L/hm~2,生物炭量为15t/hm~2时,产量可提高19.82%。(4)生物炭与木醋液能降低农田土壤温室气体(CO_2、CH_4、N_2O)的排放通量和排放强度。各处理与对照组存在显著差异性,较对照组降低幅度为38.63%~68.20%,表明施用生物炭与木醋液可以降低GWP。生物炭与木醋液作为秸秆的副产物,能实现资源利用化、降低环境和地下水污染的风险,绿色发展可持续农业。综合考虑土壤理化性质与作物指标的变化规律,以及经济生态效益,说明结合非生育期灌水洗盐,适量的生物炭与木醋液复配对盐碱土可以起到较好的改善作用。春汇时间为4月中旬,灌水定额为2250m~3/hm~2,生物炭的施用量为15t/hm~2,木醋液的施用量(pH=3.2)为300L/hm~2时的效果更佳。
【学位授予单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S156.4
【图文】：

试验区,地理位置

试验设计与研究方法研究区概况田间试验于 2015 年和 2016 年在内蒙古乌拉特前旗长胜节水盐碱化与生态试验（108°30′E，40°57′N）开展，该试验区属于典型的温带大陆性气候，光热资源丰，昼夜温差大，雨水集中，雨热同期。历年平均日照时数为 3202h，年平均气温3.5~7.2℃，年降水量在200~250 mm，主要集中在6~9月份，占全年降水量的78.9%蒸发量在 1900~2300 mm，远大于降雨量；该地区处于河套灌区下游，受地下水、气候条件和灌溉方式等影响，土壤盐渍化和次生盐渍化问题突出。

生物炭,土壤盐分,施用量

a.0L/hm2b. 300L/ hm2c. 450L/ hm2图 23 生物炭施用量为 15t/ hm2的膜内土壤盐分变化Fig.23 The variation of soil salinity in the membrane of biochar with 15t/ hm2applicationa.0L/hm2b. 300L/ hm2c. 450L/ hm2图 24 生物炭施用量为 30t/ hm2的膜内土壤盐分变化Fig.24 The variation of soil salinity in the membrane of biochar with 30t/ hm2application

生物炭,土壤盐分,施用量

a.0L/hm2b. 300L/ hm2c. 450L/ hm2图 22 生物炭施用量为 0t/ hm2的膜内土壤盐分变化Fig.22 The variation of soil salinity in the membrane of biochar with 0t/ hm2applicationa.0L/hm2b. 300L/ hm2c. 450L/ hm2图 23 生物炭施用量为 15t/ hm2的膜内土壤盐分变化Fig.23 The variation of soil salinity in the membrane of biochar with 15t/ hm2application

【参考文献】