不同耕作措施下东北黑土平/坡耕地有机碳平衡及影响因素研究
发布时间：2021-09-11 12:28
我国东北黑土区近年来面临土壤侵蚀加剧,土壤理化性状变差和有机碳损失严重的问题,严重影响作物产量稳定性和区域农业可持续发展。本研究针对平/坡耕地在不同耕作措施下,土壤固碳效应不清晰,土壤有机碳平衡尚不明确的科学问题,选择东北典型黑土区——黑龙江省绥化市青冈县典型玉米种植区的平耕地和坡耕地为研究对象,通过田间原位试验监测,系统研究不同深松结合秸秆还田及不同垄作措施对土壤理化性状、土壤呼吸及有机碳损失变化的影响,明确两种类型耕地土壤有机碳平衡状况,为探究东北黑土耕地土壤有机质提升技术的固碳效应提供数据支撑,为深入研究黑土耕地土壤碳素循环及碳平衡过程提供科学依据。主要研究结果如下:（1）平耕地秸秆还田处理（T1、T3、T4）在0-100cm土层较农民习惯处理（FP）提高SOC含量5.2%～88.7%,其中深松35cm+秸秆还田处理（T4）对SOC含量的提升显著。深松和秸秆还田均会提高土壤呼吸累积量,深松+秸秆还田处理（T3、T4）提升更为明显,2018年、2019年度土壤呼吸累积量比FP处理显著提高207.9%、108.0%（P<0.05）。（2）平耕地秸秆还田处理（T1）、深松25cm...
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
中国农业科学院硕士学位论文第二章材料与方法10第二章材料与方法2.1试验地概况两个试验地点均设在黑龙江省绥化市青冈县民政镇进化村（126°11‘3.14‘‘N，46°42‘42.11‘‘E），位置如图2.1所示。该地处于松嫩平原腹地，是典型东北黑土区域，地处温带大陆性季风气候，平均海拔457米左右，年平均气温2.4~2.6℃。最冷月平均气温-20.9℃，最热月平均气温22.1℃。全年无霜期130天左右。年降水量为477毫米。降雨集中于7、8月份。试验地降雨和气温如图2.2所示。图2.1试验地位置Fig.2.1Thelocationofexperiment2016/12/12017/6/12017/12/12018/6/12018/12/12019/6/12019/12/1-30-20-100102030气温Airtemperature（℃）日期气温020406080100120降雨Precipitation(mm)降雨图2.22017-2018年青冈试验点气温及降雨分布图Fig.2.22017-2018experimentsitetemperatureandprecipitation
中国农业科学院硕士学位论文第二章材料与方法122.2试验设计及样品采集2.2.1平耕地不同深松结合秸秆还田方式田间试验本试验共设置6个处理：不施肥对照（CK）、农民习惯处理（FP）、单独秸秆还田处理（T1）、单独深松25cm处理（T2）、深松25cm+秸秆还田处理（T3）、深松35cm+秸秆还田处理（T4），具体耕作措施和施肥管理见表2.3。表2.3不同处理田间管理措施Table2.3Fieldmanagementmeasuresindifferenttreatments处理Treatments具体田间管理措施ConcretemeasuresinfieldCK不施肥处理（翻耕，秸秆不还田）FP农民习惯处理（翻耕，秸秆不还田）T1单独秸秆全量还田处理（翻耕）T2单独深松25cm处理（秸秆不还田）T3深松25cm+秸秆全量还田处理T4深松35cm+秸秆全量还田处理本试验采用大区处理，每个处理小区长50m、宽24m、面积1200m2。每年秋季玉米收获后，按照试验设置将需要秸秆还田地块的秸秆原位粉碎（长度≤10cm），然后使用德国LEMKEN公司进口的Karat9深松机进行深松，深松深度可通过仪器数字电控，精度高，两年深松一次。按不同深度要求深松后将田间秸秆全量旋耕20cm还田，起垄后待下一年5月份继续播种。播种时使用肥料如下：云天化中颗粒尿素（N:46.0%）、中农·嘉吉磷酸二胺（N-P2P5-K2O:18-46-0）和龙江丰颗粒钾肥（K2O:50%），按240kgNha-1，135kgP2O5ha-1，100kgK2Oha-1的施肥量混合，一次性施入化肥，均匀沟施。播种后各小区在作物拔节前中耕除草和打农药一次，无追肥处理。实际田间布置如图2.3所示，具体操作步骤如图2.4所示。图2.3试验田实际布置Fig.2.3Thesetupofexperimentfield
【参考文献】：
期刊论文
[1]典型黑土春玉米化学肥料养分利用效率变化研究[J]. 仇少君,李宁,何萍,魏丹,金梁,赵士诚,徐新朋,周卫. 中国农业科学. 2019(16)
[2]深松和秸秆深还对黑土有机碳及其活性组分的影响[J]. 刘旭,李双异,彭畅,张维俊,葛壮,安婷婷,薛振亚,汪景宽. 土壤通报. 2019(03)
[3]秸秆还田对连作玉米黑土团聚体稳定性及有机碳含量的影响[J]. 李艳,李玉梅,刘峥宇,孟祥海,胡颖慧,金梁,王伟,蔡姗姗,魏丹. 土壤与作物. 2019(02)
[4]连续深松对黑土结构特性和有机碳及碳库指数影响[J]. 张博文,杨彦明,张兴隆,李金龙,陈新宇,李志新. 中国土壤与肥料. 2019(02)
[5]东北黑土区不同耕作措施保水保土效应研究[J]. 史彦林,陈生永,刘建新,樊华. 中国水土保持. 2019(01)
[6]深松和秸秆还田对甘肃引黄灌区土壤物理性状和玉米生产的影响[J]. 温美娟,王成宝,霍琳,姜万礼,杨思存. 应用生态学报. 2019(01)
[7]不同耕作方式对绿洲区夏玉米农田土壤呼吸及酶活性的影响[J]. 伏星舟,王立,杨彩红,王军强,施志国,李彦荣. 水土保持通报. 2018(05)
[8]不同耕作方式下黑土物理性状及其对玉米苗期生长的影响[J]. 谷思玉,朱玉伟,郭兴军,蔡越桐,吴帅,张泽慧,张会慧. 华北农学报. 2018(04)
[9]中国东北黑土地研究进展与展望[J]. 韩晓增,李娜. 地理科学. 2018(07)
[10]耕作与秸秆还田方式对连作玉米田根际微生物及酶活性的影响[J]. 徐莹莹,王俊河,刘玉涛,王宇先,高盼,杨慧莹,樊景胜. 黑龙江农业科学. 2018(07)
博士论文
[1]典型黑土区坡面土壤侵蚀影响因素与动力学机理研究[D]. 李桂芳.中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心) 2016
[2]水土流失对黑土坡耕地土壤有机碳的影响[D]. 魏守才.中国科学院研究生院（东北地理与农业生态研究所） 2015
[3]松嫩平原旱作农田土壤CO2排放规律及土壤碳平衡研究[D]. 宋秋来.东北农业大学 2014
[4]我国典型低温区土壤有机碳变化及土壤呼吸特征[D]. 廖艳.中国地质大学（北京） 2011
[5]黄土旱塬长期施肥条件下土壤有机碳平衡研究[D]. 高会议.西北农林科技大学 2009
硕士论文
[1]保护性耕作对黑土磷转化及磷有效性的影响[D]. 朱玉伟.东北农业大学 2018
[2]东北地区玉米秸秆主要利用方式成本效益分析研究[D]. 马秋颖.中国农业科学院 2017
[3]我国东北黑土区耕地利用与保护对策研究[D]. 李然嫣.中国农业科学院 2017
[4]黑土区耕作侵蚀及其与碳氮磷分布格局的关系[D]. 赵鹏志.东北林业大学 2017
[5]长期秸秆还田对连作棉田秸秆腐解特性及土壤有机碳平衡的影响[D]. 景峰.石河子大学 2016
[6]紫色土区玉米季横垄坡面细沟侵蚀过程研究[D]. 王鹏飞.四川农业大学 2016
[7]秸秆还田对黑土有机质变化的影响效应[D]. 贺美.中国农业科学院 2016
[8]垄作黑土坡面水土流失的农业防治措施研究[D]. 房含.吉林农业大学 2016
[9]不同水土保持措施对黑土坡耕地土壤侵蚀及肥力的影响[D]. 赵赛东.东北农业大学 2015
[10]黑土坡耕地玉米苗期耕作措施对土壤侵蚀和农业非点源污染物运移的影响[D]. 王昱程.吉林大学 2015
本文编号：3393000
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
中国农业科学院硕士学位论文第二章材料与方法10第二章材料与方法2.1试验地概况两个试验地点均设在黑龙江省绥化市青冈县民政镇进化村（126°11‘3.14‘‘N，46°42‘42.11‘‘E），位置如图2.1所示。该地处于松嫩平原腹地，是典型东北黑土区域，地处温带大陆性季风气候，平均海拔457米左右，年平均气温2.4~2.6℃。最冷月平均气温-20.9℃，最热月平均气温22.1℃。全年无霜期130天左右。年降水量为477毫米。降雨集中于7、8月份。试验地降雨和气温如图2.2所示。图2.1试验地位置Fig.2.1Thelocationofexperiment2016/12/12017/6/12017/12/12018/6/12018/12/12019/6/12019/12/1-30-20-100102030气温Airtemperature（℃）日期气温020406080100120降雨Precipitation(mm)降雨图2.22017-2018年青冈试验点气温及降雨分布图Fig.2.22017-2018experimentsitetemperatureandprecipitation
中国农业科学院硕士学位论文第二章材料与方法122.2试验设计及样品采集2.2.1平耕地不同深松结合秸秆还田方式田间试验本试验共设置6个处理：不施肥对照（CK）、农民习惯处理（FP）、单独秸秆还田处理（T1）、单独深松25cm处理（T2）、深松25cm+秸秆还田处理（T3）、深松35cm+秸秆还田处理（T4），具体耕作措施和施肥管理见表2.3。表2.3不同处理田间管理措施Table2.3Fieldmanagementmeasuresindifferenttreatments处理Treatments具体田间管理措施ConcretemeasuresinfieldCK不施肥处理（翻耕，秸秆不还田）FP农民习惯处理（翻耕，秸秆不还田）T1单独秸秆全量还田处理（翻耕）T2单独深松25cm处理（秸秆不还田）T3深松25cm+秸秆全量还田处理T4深松35cm+秸秆全量还田处理本试验采用大区处理，每个处理小区长50m、宽24m、面积1200m2。每年秋季玉米收获后，按照试验设置将需要秸秆还田地块的秸秆原位粉碎（长度≤10cm），然后使用德国LEMKEN公司进口的Karat9深松机进行深松，深松深度可通过仪器数字电控，精度高，两年深松一次。按不同深度要求深松后将田间秸秆全量旋耕20cm还田，起垄后待下一年5月份继续播种。播种时使用肥料如下：云天化中颗粒尿素（N:46.0%）、中农·嘉吉磷酸二胺（N-P2P5-K2O:18-46-0）和龙江丰颗粒钾肥（K2O:50%），按240kgNha-1，135kgP2O5ha-1，100kgK2Oha-1的施肥量混合，一次性施入化肥，均匀沟施。播种后各小区在作物拔节前中耕除草和打农药一次，无追肥处理。实际田间布置如图2.3所示，具体操作步骤如图2.4所示。图2.3试验田实际布置Fig.2.3Thesetupofexperimentfield
【参考文献】：
期刊论文
[1]典型黑土春玉米化学肥料养分利用效率变化研究[J]. 仇少君,李宁,何萍,魏丹,金梁,赵士诚,徐新朋,周卫. 中国农业科学. 2019(16)
[2]深松和秸秆深还对黑土有机碳及其活性组分的影响[J]. 刘旭,李双异,彭畅,张维俊,葛壮,安婷婷,薛振亚,汪景宽. 土壤通报. 2019(03)
[3]秸秆还田对连作玉米黑土团聚体稳定性及有机碳含量的影响[J]. 李艳,李玉梅,刘峥宇,孟祥海,胡颖慧,金梁,王伟,蔡姗姗,魏丹. 土壤与作物. 2019(02)
[4]连续深松对黑土结构特性和有机碳及碳库指数影响[J]. 张博文,杨彦明,张兴隆,李金龙,陈新宇,李志新. 中国土壤与肥料. 2019(02)
[5]东北黑土区不同耕作措施保水保土效应研究[J]. 史彦林,陈生永,刘建新,樊华. 中国水土保持. 2019(01)
[6]深松和秸秆还田对甘肃引黄灌区土壤物理性状和玉米生产的影响[J]. 温美娟,王成宝,霍琳,姜万礼,杨思存. 应用生态学报. 2019(01)
[7]不同耕作方式对绿洲区夏玉米农田土壤呼吸及酶活性的影响[J]. 伏星舟,王立,杨彩红,王军强,施志国,李彦荣. 水土保持通报. 2018(05)
[8]不同耕作方式下黑土物理性状及其对玉米苗期生长的影响[J]. 谷思玉,朱玉伟,郭兴军,蔡越桐,吴帅,张泽慧,张会慧. 华北农学报. 2018(04)
[9]中国东北黑土地研究进展与展望[J]. 韩晓增,李娜. 地理科学. 2018(07)
[10]耕作与秸秆还田方式对连作玉米田根际微生物及酶活性的影响[J]. 徐莹莹,王俊河,刘玉涛,王宇先,高盼,杨慧莹,樊景胜. 黑龙江农业科学. 2018(07)
博士论文
[1]典型黑土区坡面土壤侵蚀影响因素与动力学机理研究[D]. 李桂芳.中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心) 2016
[2]水土流失对黑土坡耕地土壤有机碳的影响[D]. 魏守才.中国科学院研究生院（东北地理与农业生态研究所） 2015
[3]松嫩平原旱作农田土壤CO2排放规律及土壤碳平衡研究[D]. 宋秋来.东北农业大学 2014
[4]我国典型低温区土壤有机碳变化及土壤呼吸特征[D]. 廖艳.中国地质大学（北京） 2011
[5]黄土旱塬长期施肥条件下土壤有机碳平衡研究[D]. 高会议.西北农林科技大学 2009
硕士论文
[1]保护性耕作对黑土磷转化及磷有效性的影响[D]. 朱玉伟.东北农业大学 2018
[2]东北地区玉米秸秆主要利用方式成本效益分析研究[D]. 马秋颖.中国农业科学院 2017
[3]我国东北黑土区耕地利用与保护对策研究[D]. 李然嫣.中国农业科学院 2017
[4]黑土区耕作侵蚀及其与碳氮磷分布格局的关系[D]. 赵鹏志.东北林业大学 2017
[5]长期秸秆还田对连作棉田秸秆腐解特性及土壤有机碳平衡的影响[D]. 景峰.石河子大学 2016
[6]紫色土区玉米季横垄坡面细沟侵蚀过程研究[D]. 王鹏飞.四川农业大学 2016
[7]秸秆还田对黑土有机质变化的影响效应[D]. 贺美.中国农业科学院 2016
[8]垄作黑土坡面水土流失的农业防治措施研究[D]. 房含.吉林农业大学 2016
[9]不同水土保持措施对黑土坡耕地土壤侵蚀及肥力的影响[D]. 赵赛东.东北农业大学 2015
[10]黑土坡耕地玉米苗期耕作措施对土壤侵蚀和农业非点源污染物运移的影响[D]. 王昱程.吉林大学 2015
本文编号：3393000
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/3393000.html
