玉稻轮作下秸秆全量还田对土壤培肥及钾肥减施效应的研究

发布时间：2021-04-24 03:04

　　玉米（Zea mays L.）-水稻（Oryza sativa L.）轮作系统近年来在中国长江中游逐渐发展起来,而农民在实际农业生产中往往为了简便操作,直接将秸秆丢弃或焚烧,这样不仅对环境造成严重的污染,同时浪费了可利用资源。秸秆富含氮、磷、钾等养分,还田后可以增加土壤肥力。我国是缺钾的国家,钾肥大部分依靠进口,而秸秆中含的钾都以离子形态存在,还田后可以补充土壤中的钾素,因此可以在秸秆还田提高土壤肥力下,探索秸秆对钾肥的替代效应。本研究于2016年-2018年在湖北省荆门市屈家岭管理区的试验基地进行定位实验,以玉米-水稻种植系统为研究对象,设置4个不同的秸秆还田方式:玉米水稻季均无秸秆还田（CK）、玉米季秸秆不还田同时水稻季秸秆翻压还田（M0Rs）、玉米季秸秆和水稻季秸秆都翻压还田（Msr-Rs）、玉米季秸秆覆盖还田同时水稻季秸秆翻压还田（Msc-Rs）,同时设置个钾肥不同减施处理:玉米季和水稻季秸秆都不还田同时都不施钾肥（S0K0）、玉米季和水稻季都还田同时都不施钾肥（Sr K0）、玉米季和水稻季秸秆都还田同时只施33%的钾肥（Sr K33）、玉米季和水稻季秸秆都还田同时只施67%的... 

【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：130 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略语表
第一章 前言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 水旱轮作的研究概况
    1.3 国内外秸秆资源现状
    1.4 秸秆还田的效益
        1.4.1 秸秆还田对作物产量形成的影响
        1.4.2 秸秆还田对土壤养分的影响
        1.4.3 秸秆还田对土壤环境的影响
    1.5 研究目的
    1.6 研究内容与技术路线
第二章 玉-稻轮作下不同秸秆还田方式对作物生产及土壤特性的影响
    2.1 材料与方法
        2.1.1 试验点概况
        2.1.2 试验设计
        2.1.3 田间管理
        2.1.4 测定指标及方法
        2.1.5 数据处理和统计分析
        2.1.6 气象资料
    2.2 结果与分析
        2.2.1 作物生物量和产量
        2.2.2 土壤碳库
        2.2.3 土壤总氮和矿质态氮
        2.2.4 土壤总磷和速效磷
        2.2.5 土壤交换性钾
        2.2.6 土壤pH和BD
        2.2.7 土壤微生物群落结构
        2.2.8 土壤酶活性
        2.2.9 土壤还原性物质
        2.2.10 土壤质量综合评价
        2.2.11 土壤质量的影响因素分析
    2.3 讨论
        2.3.1 秸秆还田方式对作物生物量和产量的影响
        2.3.2 秸秆还田方式对土壤碳库的影响
        2.3.3 秸秆还田方式对土壤总氮和矿质碳氮的影响
        2.3.4 秸秆还田方式对土壤总磷、速效磷及交换性钾的影响
        2.3.5 秸秆还田方式对土壤pH和BD的影响
        2.3.6 秸秆还田方式对土壤微生物群落结构的影响
        2.3.7 秸秆还田方式对土壤酶活性的影响
        2.3.8 秸秆还田方式对土壤还原性物质的影响
        2.3.9 秸秆还田方式对土壤质量综合评价
    2.4 小结
第三章 玉-稻轮作下秸秆还田及钾肥减施对作物产量和钾素利用率的影响
    3.1 材料与方法
        3.1.1 试验地概况
        3.1.2 试验设计
        3.1.3 田间管理
        3.1.4 测定指标与方法
        3.1.5 数据处理与统计方法
    3.2 结果与分析
        3.2.1 作物产量
        3.2.2 植株干物质
        3.2.3 籽粒吸钾量
        3.2.4 秸秆吸钾量
        3.2.5 地上部植株吸钾量
        3.2.6 作物籽粒吸钾量、秸秆吸钾量与地上部植株吸钾量之间方差分析
        3.2.7 作物产量与吸钾量之间的关系
        3.2.8 钾素偏生产力
        3.2.9 钾素农学利用效率
        3.2.10 钾素利用率
        3.2.11 表观养分回收率
        3.2.12 秸秆钾素对钾肥的替代效应
    3.3 讨论
        3.3.1 作物产量和干物质
        3.3.2 籽粒吸钾量、秸秆吸钾量、植株吸钾量以及吸钾量和产量之间的关系
        3.3.4 钾素偏生产力、农学利用效率、钾素利用率和表观养分回收率
        3.3.5 秸秆钾对钾肥的替代效果
    3.4 小结
第四章 玉-稻轮作下秸秆还田及钾肥减施对土壤钾素释放的影响
    4.1 材料与方法
        4.1.1 试验地概况
        4.1.2 试验设计
        4.1.3 田间管理
        4.1.4 测定指标与方法
        4.1.5 数据处理与统计方法
    4.2 结果与分析
        4.2.1 交换性钾
        4.2.2 有机质
        4.2.3 Q/I曲线
        4.2.4 Q/I曲线参数
    4.3 讨论
        4.3.1 交换性钾
        4.3.2 有机质
        4.3.3 Q/I曲线及曲线参数
    4.4 小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 本文创新之处
    5.3 展望
参考文献
附录
    作者简介
    教育背景
    攻读博士学位期间发表论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]秸秆还田条件下减量施磷对玉米产量、磷素利用率及土壤磷含量的影响[J]. 王秀娟,解占军,何志刚,韩瑛祚,邹晓锦,娄春荣,隽英华.  河南农业科学. 2018(08)
[2]秸秆覆盖时间和覆盖量对冬小麦田温度效应及地上地下生长的影响[J]. 闫宗正,陈素英,张喜英,牛君仿,邵立威.  中国生态农业学报. 2017(12)
[3]秸秆综合利用与秸秆产业发展[J]. 朱立志.  中国科学院院刊. 2017(10)
[4]秸秆还田与耕作方式对双季稻产量及土壤肥力质量的影响[J]. 成臣,汪建军,程慧煌,罗亢,曾勇军,石庆华,商庆银.  土壤学报. 2018(01)
[5]秸秆带状覆盖对旱地冬小麦土壤温度及产量的影响[J]. 王芳,程宏波,李瑞,柴雨葳,陈玉章,常磊,黄彩霞,柴守玺.  麦类作物学报. 2017(06)
[6]耕作方式转变和秸秆还田对土壤活性有机碳的影响[J]. 田慎重,郭洪海,董晓霞,董亮,郑东峰,孙泽强,王学君,刘盛林.  农业工程学报. 2016(S2)
[7]玉米秸秆还田对土壤理化特性影响的研究[J]. 徐燕,霍仕平,邱诗春,徐茜,张兴端,张健,余志江,张世平.  中国农学通报. 2016(23)
[8]耕作方式和秸秆还田对棕壤土壤养分和酶活性的影响[J]. 隋鹏祥,张心昱,温学发,有德宝,田平,齐华.  生态学杂志. 2016(08)
[9]免耕条件下秸秆还田量对土壤酶活性的影响[J]. 蔡丽君,张敬涛,盖志佳,刘婧琦,张伟,赵桂范,郑海燕,王庆胜,龚振平,马春梅.  土壤通报. 2015(05)
[10]不同耕作措施对陇中黄土高原雨养农田土壤团聚体稳定性和C、N、P的影响[J]. 武均,蔡立群,罗迪,齐鹏,罗珠珠,李玲玲,张仁陟.  水土保持学报. 2014(06)

博士论文
[1]黄淮海两熟制资源季节间优化配置及季节内高效利用技术体系研究[D]. 周宝元.中国农业大学 2015
[2]秸秆还田对铜陵矿区土壤Cd形态及生物有效性的影响机理[D]. 黄界颍.合肥工业大学 2013
[3]南方稻田春玉米—晚稻种植模式资源利用效率及生产力优势研究[D]. 李小勇.湖南农业大学 2011
[4]秸秆资源评价与利用研究[D]. 毕于运.中国农业科学院 2010
[5]麦秸还田对水稻产量、品质及环境效应的影响[D]. 许仁良.扬州大学 2010

硕士论文
[1]半湿润区不同覆盖模式的土壤生态效应和对春玉米生长的影响[D]. 牟鸿燕.西北农林科技大学 2018



本文编号：3156548