不同形态氮素的氮肥对稻轩的促腐效应

发布时间：2020-07-20 14:48

【摘要】：我国的农田复种指数高达1.57,秸秆还田后若不能及时的腐解,不仅会影响下茬作物的立苗,而且对作物后期的生长也会带来不利影响。因此,调节还田秸秆初期的C/N来实现秸秆高效腐熟是提高有机资源利用率以及改善土壤结构和养分状况的关键。采用尼龙网袋研究方法,研究不同形态氮素对水稻、油菜和小麦秸秆腐解特征的影响。通过盆钵试验研究了水稻秸秆的腐解规律、养分释放规律以及纤维素、半纤维素等的腐解规律;通过田间试验研究了油菜和小麦秸秆的腐解规律、养分释放规律和土壤酶活性的特征。主要研究结果如下:1、盆钵试验研究结果表明,水稻秸秆在0-30 d腐解速度较快,尤其是前5 d;30 d后腐解速度减缓。150 d试验结束时,水稻秸秆累积腐解率为39.24%-43.70%。水稻秸秆在腐解前30d以添加PU和UAN处理的腐解效果最好,腐解90d时CaCN2对水稻秸秆的促腐作用显现出来,150 d试验结束时添加不同形态氮素的水稻秸秆腐解率显著高于CK处理,但各添加氮素处理间差异不显著。水稻秸秆中养分释放率表现为钾氮碳≈磷;150 d试验结束时,水稻秸秆中有40.66%-47.31%的碳、44.76%-51.31%的氮、40.46%-46.80%淲和94.10%-94.89%的钾释放出来。水稻秸秆碳养分释放率在腐解前10 d以UAN和PU处理最高;氮养分释放率在腐解前30 d以UAN和PU处理最高;磷养分释放率在腐解前5 d以UAN处理最高;钾养分在腐解前30 d释放迅速,释放率为66.20%-76.12%,不同形态氮素对水稻秸秆钾养分释放无明显影响。2、水稻秸秆腐解过程中纤维素和半纤维素累积腐解率均表现为先快后慢的特点,与水稻秸秆累积腐解率变化趋势一致;木质素在前10 d腐解缓慢,随后腐解速率上升。150 d试验结束时,水稻秸秆纤维素累积腐解率为39.10%-43.99%,半纤维素累积腐解率为37.34%-40.08%,木质素累积腐解率为29.48%-39.50%。腐解前10d,添加UAN和PU处理显著促进了水稻秸秆纤维素的腐解;30 d后CaCN2处理中水稻秸秆纤维组分的腐解速度上升。3、田间试验研究结果表明,油菜秸秆在0-10 d腐解快,10 d后腐解速度缓慢;小麦秸秆在0-30 d腐解较快,随后腐解速度减缓。120 d试验结束时油菜秸秆和小麦秸秆的累积腐解率分别为46.08%-52.34%和50.94%-53.82%。试验前60d,油菜秸秆的腐解速率快于小麦秸秆,随后小麦秸秆腐解速率迅速上升,试验结束时的小麦秸秆累积腐解率高于油菜秸秆。油菜秸秆腐解快速期(前10 d)中UAN和PU处理的累积腐解率显著高于CK处理;120 d试验结束时,不同形态氮素处理的油菜秸秆累积腐解率均显著高于CK处理。小麦秸秆在腐解快速期(0-30d)中PU和UAN处理累积腐解率显著高于CK处理;试验结束时,不同形态氮素处理的小麦秸秆累积腐解率略高于CK处理,但未达显著差异水平。油菜秸秆养分释放率表现为钾磷氮碳;小麦秸秆养分释放率表现为:钾碳磷氮。120 d试验结束时,油菜秸秆中有44.25%-51.52%的碳、51.19%-54.87%的氮、52.82%-58.45%的磷和 96.61%-97.46%的钾释放出来;小麦秸秆中有 54.45%-56.34%的碳、47.50%-49.63%的氮、50.49%-55.25%的磷和96.44%-97.02%的钾释放出来。油菜秸秆碳、氮和磷养分在腐解前10d释放迅速,以UAN处理效果最显著,直至试验结束。不同形态氮素对小麦秸秆养分释放规律的影响与油菜秸秆类似,不同点为小麦秸秆养分释放快速期为0-30d,且试验结束时各处理间小麦秸秆养分释放率均未达显著差异水平。钾养分在试验前5 d释放率超过95%,不同形态氮素对油菜和小麦秸秆钾养分释放无明显影响。4、油菜和小麦秸秆还田后土壤酶活性变化规律显示,与CK处理相比,添加不同形态氮素的油菜和小麦秸秆还田后土壤脲酶和和纤维素酶活性显著提高,过氧化氢酶活性则无明显变化。油菜秸秆中添加PU和UAN处理对蔗糖酶活性有一定提升作用,不同形态氮素的添加对小麦秸秆还田后土壤蔗糖酶活性无明显影响。
【学位授予单位】：安徽农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S143.1
【图文】：

养分释放,稻秸秆,释放率,腐解

３．２．１．３水稻秸种氮养分释放率特征逡逑不同处理（ＣＫ、ＰＵ、ＵＡＮ和ＣａＣＮ２）对水稻秸秆氮养分释放特征的影响存在显逡逑著差异（图３）。１５０邋ｄ的腐解过程中，ＣＫ、ＰＵ和ＵＡＮ处理水稻秸秆中全氮释放分逡逑２个时期：０－３０ｄ为快速释放期（释放率为３５．０５％－４０．７０％），其中以０－５ｄ氮养分释逡逑放最快（释放率为１２．８６％－１６．５９％）；３０－１５０ｄ为缓慢释放期（释放率为４３．９６％－５１．３１％）。逡逑ＣａＣＮ２处理的水稻秸秆在腐解的０－５邋ｄ氮养分释放迅速（释放率为１２．６１％），５－６０邋ｄ氮逡逑养分释放速度减缓（释放率为３９．８５％），６０－１５０邋ｄ后处于缓慢释放状态（释放率为逡逑４８．０３％）邋0逡逑６０邋－Ｉ逡逑｜４０，逡逑Ｚ逦－Ｂ－ＰＵ逡逑＿邋２０邋＿逦－Ａ－ＵＡＮ逡逑ｉ，0邋ｒ逦？２逡逑０邋Ｈ－ｉ逦ｉ逦ｉ逦ｉ逦ｉ逡逑０逦３０逦６０逦９０逦１２０逦１５０逡逑腐解时间（ｄ）逡逑图３不同形态氮素处理对水稻秸秆氮养分释放率影响逡逑Ｆｉｇ．邋３邋Ｅｆｆｅｃｔｓ邋ｏｆ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｎｉｔｒｏｇｅｎ邋ｆｏｒｍｓ邋ｏｎ邋Ｎ邋ｒｅｌｅａｓｅ邋ｒａｔｅｓ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｒｉｃｅ邋ｓｔｒａｗ逡逑从图３可以看出，添加ＰＵ和ＵＡＮ处理对水稻秸秆氮养分释放的促进作用在腐逡逑解前期表现出来。腐解前５邋ｄ，添加ＵＡＮ处理的水稻秸秆氮养分释放率最高，与ＣＫ逡逑处理相比

稻秸秆,水稻秸秆,动态变化,腐解

Ｆｉｇ．邋５邋Ｅｆｆｅｃｔｓ邋ｏｆ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｎｉｔｒｏｇｅｎ邋ｆｏｒｍｓ邋ｏｎ邋Ｋ邋ｒｅｌｅａｓｅ邋ｒａｔｅｓ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｒｉｃｅ邋ｓｔｒａｗ逡逑３．２．１．６水稻秸秆Ｃ／Ｎ动态变化特征逡逑由图６可知，水稻秸秆Ｃ／Ｎ初始值为４３．７３。１５０ｄ的腐解过程中，不同处理（ＣＫ、逡逑ＰＵ、ＵＡＮ和ＣａＣＮ２）水稻秸杆Ｃ／Ｎ呈先降低后升高又降低的趋势。腐解０－１０ｄ，水逡逑稻秸秆Ｃ／Ｎ均处于下降态势。ＰＵ和ＵＡＮ处理的水稻秸秆Ｃ／Ｎ在１０－４０邋ｄ的腐解过逡逑程中逐步升高，４０ｄ后逐渐下降；ＣＫ和ＣａＣＮ２处理的水稻秸秆Ｃ／Ｎ在１０－６０ｄ逐步逡逑上升，６０邋ｄ后呈下降趋势。整个腐解过程中，添加ＣａＣＮ２处理的水稻秸秆Ｃ／Ｎ处于逡逑较低水平。逡逑腐解前１０ｄ，不同处理间的水稻秸秆Ｃ／Ｎ大致相等；腐解３０ｄ时，添加ＣａＣＮ２逡逑处理的水稻秸杆Ｃ／Ｎ最低，相比Ｃ／Ｎ最高处理（ＵＡＮ），显著降低１５．７４％。不同处逡逑理水稻秸秆Ｃ／Ｎ大小为ＣａＣＮ２邋＜邋ＣＫ邋＜邋ＰＵ邋＜邋ＵＡＮ，且各处理间差异明显。４０ｄ后，水逡逑稻秸秆Ｃ／Ｎ在ＵＡＮ处理中迅速降低，在ＰＵ处理中缓慢下降；在ＣＫ和ＣａＣＮ２处理逡逑中快速上升。腐解６０邋ｄ时

腐解,纤维素,稻秸秆,水稻秸秆

逦２１．４８逡逑３．２．２．２水稻秸秆中纤维素腐解率的变化逡逑图７显示水稻秸秆在１５０ｄ腐解过程中纤维素腐解率的变化规律：不同处理（ＣＫ、逡逑ＰＵ、ＵＡＮ和ＣａＣＮ２）下水稻秸秆纤维素在整个腐解过程中均呈上升趋势。０－３０ｄ为逡逑快速腐解期，３０－１５０邋ｄ为腐解减缓期。１５０邋ｄ试验结束时，水稻秸秆纤维素累积腐解逡逑率为３９．１０％－４３．９９％。腐解１０邋ｄ时，添加ＵＡＮ处理的水稻秸秆纤维素累积腐解率最逡逑高，与ＣＫ处理相比，添加ＵＡＮ、ＰＵ和ＣａＣＮ２处理的水稻秸秆纤维素累积腐解率分逡逑别提高７３．３８％、５８．０９％和１１．４７％。腐解３０邋ｄ时，添加ＣａＣＮ２处理的水稻秸杆纤维逡逑素累积腐解率最高，与ＣＫ处理相比，添加ＣａＣＮ２、ＵＡＮ和ＰＵ处理的水稻秸秆纤逡逑维素累积腐解率分别提高５０．３７％、２８．６３％和１０．３２％。１５０邋ｄ试验结束时，添加不同逡逑形态氮素（ＰＵ、ＵＡＮ和ＣａＣＮ２）处理的水稻秸秆纤维素累积腐解率高于ＣＫ处理逡逑７．８５％＞１２．５１％

【参考文献】