北方旱区不同耕作方式对秸秆氮素转化的影响
发布时间：2021-03-08 13:55
保护性耕作措施由于其能够减少水土流失,增加作物产量,提高土壤质量等优势而在我国北方旱区大规模的应用。秸秆还田作为秸秆综合利用的有效途径,在调节土壤结构,提高作物根系系统以及保护生态环境等方面起到重要作用,免耕秸秆还田对秸秆氮素的循环影响很大。因此,本研究以山西临汾27年的长期保护性耕作为研究对象,采用稳定同位素示踪技术研究长期免耕下秸秆氮素在土壤中的转化,在土壤中的空间分布以及作物对秸秆氮素的吸收利用及分配规律,为免耕条件下秸秆氮素的高效利用管理提供理论科学依据,主要结论如下:（1）不同耕作方式下冬小麦对秸秆氮素的吸收及利用小麦不同器官对秸秆15N吸收表现为籽粒最高,叶中最低。与传统耕作（CT）处理相比,免耕秸秆还田（NT）显著提高了根系和叶片对秸秆氮素吸收,提高幅度分别为36.5%和31.2%,说明免耕有利于秸秆氮素向根系和叶片分配。两处理下的冬小麦吸收氮素来自于秸秆氮为1.5%左右。NT和CT处理对于秸秆氮素的利用率分别为6.26%和6.25%。这说明冬小麦主要吸收土壤氮和肥料氮素,对当季秸秆氮素的利用率偏低。（2）不同耕作方式下氮素气态损失在小麦整个生育期内,NT处理的N
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
试验地实景Fig2-1Theactualsceneofthefieldexperiment
9图 2-2 田间试验实景图Fig 2-2 The actual scene of the field experiment2.2.3 室内模拟实验：秸秆氮在不同耕作土壤中的转化为了揭示秸秆氮素在不同耕作土壤中氮的转化情况，本研究利用实验室模拟的方法，采用定同位素技术，分析秸秆氮素向土壤有机氮库转化的关键过程，探究秸秆氮素在土壤中的去向分配规律。试验设置 4 个处理，具体的试验处理见表 2-2，用于还田的小麦秸秆的丰度为 10.12%每个处理 3 个重复，每个处理 5 个取样时期，分别为第 3 天、7 天、14 天、28 天和 56 天，采破坏性取样方式进行取样。
中国农业科学院硕士学位论文 第二章 材料与方法表 2-2 试验设置Table 2-2 Description of different treatments试验处理 具体措施Treatments Specific measures处理 1 免耕秸秆不还田（NT）处理 2 免耕+15N 标记的小麦秸秆（NT+S）处理 3 传统耕作土壤秸秆不还田（CT）处理 4 传统耕作土壤+添加15N 标记的小麦秸秆（CT+S）土样于 2018 年 10 月 3 日取自试验田，采用多点取样法，取 0-20cm 土样带回实验室，混合均匀，自然风干过 2mm 筛子，去除根系石头等肉眼可见的杂质，自然状态下风干，称取 200g 干土放入 500ml 玻璃培养瓶中，将15N 标记的小麦秸秆（丰度 atom 10.102%）用秸秆粉碎机打碎至0.1-1mm 称取 1.5g 混入土中，调节培养瓶中含水量为土壤田间持水量的 60%，调节土壤容重为1.1Mg m-3，塞上带有小口的橡胶塞（见图 2-2），将培养瓶放入 25℃的恒温培养箱中，24 小时黑暗条件下进行培养，每 2-3 天打开胶塞调节含水量。
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同气候和施肥条件下保护性耕作对农田土壤碳氮储量的影响[J]. 李倩,李晓秀,吴会军,宋霄君,王碧胜,武雪萍. 植物营养与肥料学报. 2018(06)
[2]不同还田方式对玉米秸秆腐解及土壤养分含量的影响[J]. 田平,姜英,孙悦,马梓淇,隋鹏祥,梅楠,齐华. 中国生态农业学报(中英文). 2019(01)
[3]2004—2014年南方稻区双季稻生产碳足迹动态及其构成[J]. 陈中督,徐春春,纪龙,方福平,陈阜. 应用生态学报. 2018(11)
[4]不同还田方式下小麦秸秆的腐解特征及养分释放规律[J]. 刘单卿,李顺义,郭夏丽. 河南农业科学. 2018(04)
[5]中国秸秆养分资源数量及替代化肥潜力[J]. 宋大利,侯胜鹏,王秀斌,梁国庆,周卫. 植物营养与肥料学报. 2018(01)
[6]还田作物秸秆腐解特性及相关影响因素的研究进展[J]. 葛选良,于洋,钱春荣. 农学学报. 2017(07)
[7]免耕覆盖有效提高夏玉米产量及水氮利用效率[J]. 田肖肖,吕慎强,张亮,李娜,孙晓,景建元,王林权,李厚华. 植物营养与肥料学报. 2017(03)
[8]水稻秸秆和玉米秸秆在好气和厌氧条件下的腐解规律[J]. 王景,陈曦,魏俊岭. 农业资源与环境学报. 2017(01)
[9]氮肥管理和秸秆腐熟剂对15N标记玉米秸秆氮有效性与去向的影响[J]. 丁文成,李书田,黄绍敏. 中国农业科学. 2016(14)
[10]免耕覆盖还田下玉米秸秆氮素的去向研究[J]. 胡国庆,刘肖,何红波,张旭东. 土壤学报. 2016(04)
博士论文
[1]耕作方式对旱地冬小麦土壤有机碳转化及水分利用影响[D]. 王健波.中国农业科学院 2014
硕士论文
[1]北方旱地免耕下土壤氮储量及肥料氮去向研究[D]. 张恒恒.中国农业科学院 2016
本文编号：3071161
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
试验地实景Fig2-1Theactualsceneofthefieldexperiment
9图 2-2 田间试验实景图Fig 2-2 The actual scene of the field experiment2.2.3 室内模拟实验：秸秆氮在不同耕作土壤中的转化为了揭示秸秆氮素在不同耕作土壤中氮的转化情况，本研究利用实验室模拟的方法，采用定同位素技术，分析秸秆氮素向土壤有机氮库转化的关键过程，探究秸秆氮素在土壤中的去向分配规律。试验设置 4 个处理，具体的试验处理见表 2-2，用于还田的小麦秸秆的丰度为 10.12%每个处理 3 个重复，每个处理 5 个取样时期，分别为第 3 天、7 天、14 天、28 天和 56 天，采破坏性取样方式进行取样。
中国农业科学院硕士学位论文 第二章 材料与方法表 2-2 试验设置Table 2-2 Description of different treatments试验处理 具体措施Treatments Specific measures处理 1 免耕秸秆不还田（NT）处理 2 免耕+15N 标记的小麦秸秆（NT+S）处理 3 传统耕作土壤秸秆不还田（CT）处理 4 传统耕作土壤+添加15N 标记的小麦秸秆（CT+S）土样于 2018 年 10 月 3 日取自试验田，采用多点取样法，取 0-20cm 土样带回实验室，混合均匀，自然风干过 2mm 筛子，去除根系石头等肉眼可见的杂质，自然状态下风干，称取 200g 干土放入 500ml 玻璃培养瓶中，将15N 标记的小麦秸秆（丰度 atom 10.102%）用秸秆粉碎机打碎至0.1-1mm 称取 1.5g 混入土中，调节培养瓶中含水量为土壤田间持水量的 60%，调节土壤容重为1.1Mg m-3，塞上带有小口的橡胶塞（见图 2-2），将培养瓶放入 25℃的恒温培养箱中，24 小时黑暗条件下进行培养，每 2-3 天打开胶塞调节含水量。
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同气候和施肥条件下保护性耕作对农田土壤碳氮储量的影响[J]. 李倩,李晓秀,吴会军,宋霄君,王碧胜,武雪萍. 植物营养与肥料学报. 2018(06)
[2]不同还田方式对玉米秸秆腐解及土壤养分含量的影响[J]. 田平,姜英,孙悦,马梓淇,隋鹏祥,梅楠,齐华. 中国生态农业学报(中英文). 2019(01)
[3]2004—2014年南方稻区双季稻生产碳足迹动态及其构成[J]. 陈中督,徐春春,纪龙,方福平,陈阜. 应用生态学报. 2018(11)
[4]不同还田方式下小麦秸秆的腐解特征及养分释放规律[J]. 刘单卿,李顺义,郭夏丽. 河南农业科学. 2018(04)
[5]中国秸秆养分资源数量及替代化肥潜力[J]. 宋大利,侯胜鹏,王秀斌,梁国庆,周卫. 植物营养与肥料学报. 2018(01)
[6]还田作物秸秆腐解特性及相关影响因素的研究进展[J]. 葛选良,于洋,钱春荣. 农学学报. 2017(07)
[7]免耕覆盖有效提高夏玉米产量及水氮利用效率[J]. 田肖肖,吕慎强,张亮,李娜,孙晓,景建元,王林权,李厚华. 植物营养与肥料学报. 2017(03)
[8]水稻秸秆和玉米秸秆在好气和厌氧条件下的腐解规律[J]. 王景,陈曦,魏俊岭. 农业资源与环境学报. 2017(01)
[9]氮肥管理和秸秆腐熟剂对15N标记玉米秸秆氮有效性与去向的影响[J]. 丁文成,李书田,黄绍敏. 中国农业科学. 2016(14)
[10]免耕覆盖还田下玉米秸秆氮素的去向研究[J]. 胡国庆,刘肖,何红波,张旭东. 土壤学报. 2016(04)
博士论文
[1]耕作方式对旱地冬小麦土壤有机碳转化及水分利用影响[D]. 王健波.中国农业科学院 2014
硕士论文
[1]北方旱地免耕下土壤氮储量及肥料氮去向研究[D]. 张恒恒.中国农业科学院 2016
本文编号：3071161
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