华北平原以豆科为基础的轮作方式对农作物产量和土壤理化性质的影响

发布时间：2022-10-29 14:02

　　中国人口基数巨大,耕地面积有限。为了满足人们对粮食的需求,大量的化肥被投入使用。统计显示,上世纪80年代至今,粮食作物产量增加了 54%,但是化肥的投入量增加了 191%。模型结果显示,截止到2050年,化肥的施用量每年将增加2.25-2.50亿吨。大量化肥的施用增加农作物产量的同时,导致土壤酸化、土壤盐碱化加重、土壤微生物多样性降低和环境污染等一系列问题加剧。豆科作物或者绿肥（如紫花苜蓿）作为固氮植物,根部的根瘤菌能够固定大气中的氮气,增加土壤中含氮量,供自身或者后茬作物生长利用,从而可以减少化肥的使用。华北平原传统的一年两熟（冬小麦-夏玉米或冬小麦-夏棉花）的轮作方式需要投入大量的化肥,为了降低投入,同时缓解上述环境问题,寻求可持续发展的农业生产模式,本实验利用豆科作物大豆和苜蓿分别在夏季和冬季替代玉米和小麦,研究以豆科作物为基础的轮作方式对粮食作物产量和土壤化学性质的影响,探索适合我国农业可持续发展的新型农业生产体系。综合五年玉米叶片净光合速率的平均值,小麦-玉米轮作下和苜蓿-玉米轮作下玉米叶片净光合速率没有差异,但都显著高于其他两种农作物（棉花和大豆）净光合速率。相比较于棉花和... 

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摘要
ABSTRACT
第一章 前言
    1.1 国内外研究进展
        1.1.1 国内外轮作方式发展概况
        1.1.2 豆科轮作对后茬作物产量的影响
        1.1.3 豆科轮作对后茬作物品质的影响
        1.1.4 豆科轮作对土壤含氮量的影响
        1.1.5 豆科轮作对土壤微生物量的影响
    1.2 研究目的和意义
        1.2.1 科学问题和研究目的
        1.2.2 研究内容和意义
第二章 材料与方法
    2.1 实验地点概况
    2.2 实验设计与研究方法
        2.2.1 实验设计
        2.2.2 本底调查
        2.2.3 土壤温度和湿度测定
        2.2.4 叶片净光合作用和比叶面积的测定
        2.2.5 作物生物量的测定
        2.2.6 作物氮含量指标的测定
        2.2.7 土壤铵态氮硝态氮的测定
        2.2.8 土壤pH的测定
        2.2.9 土壤总氮的测定
        2.2.10 土壤微生物量的测定
        2.2.11 统计方法
第三章 轮作方式对农作物产量和经济效益的影响
    3.1 四种轮作方式对夏季作物净光合速率的影响
    3.3 四种轮作方式对作物高度的影响
    3.4 四种轮作方式对农作物产量的影响
        3.4.1 四种轮作方式对冬小麦产量的影响
        3.4.2 四种轮作方式对夏玉米产量的影响
        3.4.3 其他农作物的产量
    3.5 四种轮作方式对农作物千粒重的影响
        3.5.1 四种轮作方式对冬小麦千粒重的影响
        3.5.2 四种轮作方式对夏玉米千粒重的影响
    3.6 四种轮作方式对农作物生物量的影响
        3.6.1 四种轮作方式对冬小麦生物量的影响
        3.6.2 四种轮作方式对夏玉米生物量的影响
    3.7 四种轮作方式对农作物收获指数的影响
    3.8 四种轮作方式对经济效益的影响
    3.9 四种轮作方式作物氮含量的影响
        3.9.1 四种轮作方式对籽粒氮含量的影响
        3.9.2 四种轮作方式对秸秆氮含量的影响
    3.10 四种轮作方式农作物的产量与非生物因子的关系
第四章 四种轮作方式对土壤理化性质的影响
    4.0 四种轮作方式对土壤温度和土壤体积含水量的影响
    4.1 四种轮作方式对土壤pH的影响
    4.2 四种轮作方式对土壤速效氮的影响
    4.3 四种轮作方式对土壤微生物量的影响
    4.4 四种轮作方式对土壤含氮量的影响
第五章 讨论
    5.1 豆科作物轮作后茬对农作物产量的影响
    5.2 豆科作物轮作对土壤养分的影响
    5.3 最佳轮作模式的效益综合评价
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]纵观植物营养学说的时代特征——兼议创立“腐植酸·植物矿物质营养学说”的现实意义[J]. 曾宪成,李双.  腐植酸. 2015(06)
[2]轮作模式与周期对黄土高原旱地小麦产量、养分吸收和土壤肥力的影响[J]. 蔡艳,郝明德.  植物营养与肥料学报. 2015(04)
[3]长期轮作对黄土高原旱地小麦籽粒蛋白质营养品质的影响[J]. 蔡艳,郝明德.  应用生态学报. 2013(05)
[4]冬种紫云英对水稻产量及其养分吸收的影响[J]. 黄晶,高菊生,刘淑军,曹卫东,张杨珠.  中国土壤与肥料. 2013(01)
[5]长期稻-稻-绿肥轮作对水稻产量及土壤肥力的影响[J]. 高菊生,徐明岗,董春华,黄晶,曹卫东,曾希柏,文石林,聂军.  作物学报. 2013(02)
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[7]绿肥轮作对植烟土壤酶活性与微生物量碳和有机碳的影响[J]. 官会林,郭云周,张云峰,孙世中,陈晓波.  生态环境学报. 2010(10)
[8]绿肥种植模式对连作棉田土壤肥力及棉花产量的影响[J]. 李银平,徐文修,陈冰,候松山,韩晶磊,侯猛,陈雅欢.  西北农业学报. 2010(09)
[9]苜蓿草地土壤氮矿化的研究[J]. 韩方虎,沈禹颖,王希,周少平,杨晶,耿丽英.  草业学报. 2009(02)
[10]中国主要粮食作物肥料利用率现状与提高途径[J]. 张福锁,王激清,张卫峰,崔振岭,马文奇,陈新平,江荣风.  土壤学报. 2008(05)



本文编号：3697817