生物炭配施化肥对稻田养分利用及流失的影响

发布时间：2022-08-10 10:11

　　作为一种新兴技术,生物炭正日益引起研究人员的关注。生物炭的应用不仅有利于农业废弃物的资源化利用,而且在改善土壤肥力、增加作物产量及修复环境等方面也发挥着重要作用。但是,目前大部分研究主要集中在生物炭的单独施用效果上,忽略了生物炭与肥料配施所产生的互作效应,这直接限制了生物炭在农业和环境中的推广和应用。为此,本文在太湖苕溪流域,通过田间试验研究了生物炭配施不同比例化肥,以及生物炭配施不同种类缓控释肥条件下的土壤养分、水稻产量形成和生物量积累、养分吸收量和利用率、稻田渗漏水氮素动态变化与稻田氮素径流流失。取得的主要结果如下:1.与单施生物炭处理相比,生物炭配施氮肥在一定程度上提高了土壤pH、养分吸收量、水稻生物量和产量,但降低了土壤有效磷和速效钾。在生物炭施用条件下,配施60 kg·ha-1的氮肥水稻养分吸收量无显著变化;配施150 kg·ha-1的氮肥充分发挥了氮素的增产潜能;配施180kg·ha-1的氮肥显著促进了水稻增产及对养分的吸收;氮肥施用量增加到240kg·ha-1时水稻生物量、养分吸收量及内部利用率均显著下降,但水稻产量无显著差异。2.连续两年单施生物炭后,土壤有机质、全氮、... 

【文章页数】：103 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 生物炭的定义和性质
        1.1.1 生物炭的定义
        1.1.2 生物炭的性质
    1.2 生物炭在农业和环境中的应用
        1.2.1 生物炭对土壤的影响
        1.2.2 生物炭对作物的影响
        1.2.3 生物炭对环境的影响
    1.3 研究目标
    1.4 研究内容及技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线
2 生物炭配施氮肥对土壤养分及水稻生长的影响
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 试验区概况
        2.2.2 供试材料
        2.2.3 试验设计
        2.2.4 测试指标与方法
        2.2.5 数据分析
    2.3 结果与分析
        2.3.1 土壤养分
        2.3.2 不同时期水稻生物量
        2.3.3 水稻产量及其构成要素
        2.3.4 养分吸收量及利用率
    2.4 讨论
    2.5 小结
3 生物炭配施磷肥对土壤养分及水稻生长的影响
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 试验区概况
        3.2.2 供试材料
        3.2.3 试验设计
        3.2.4 测试指标与方法
        3.2.5 数据分析
    3.3 结果与分析
        3.3.1 土壤养分
        3.3.2 不同时期水稻生物量
        3.3.3 水稻产量及其构成要素
        3.3.4 养分吸收量及利用率
    3.4 讨论
    3.5 小结
4 生物炭配施化肥对冷浸田土壤养分及水稻生长的影响
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 试验区概况
        4.2.2 供试材料
        4.2.3 试验设计
        4.2.4 测试指标与方法
        4.2.5 数据分析
    4.3 结果与分析
        4.3.1 水稻生物量
        4.3.2 水稻产量及其构成要素
        4.3.3 水稻养分含量、吸收量及利用率
        4.3.4 土壤养分
        4.3.5 土壤交换性阳离子
    4.4 讨论
    4.5 小结
5 生物炭配施化肥对冷浸田渗漏水氮素的影响
    5.1 引言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 试验区概况
        5.2.2 供试材料
        5.2.3 试验设计
        5.2.4 测试指标与方法
        5.2.5 数据分析
    5.3 结果与分析
        5.3.1 稻田渗漏水TN
        5.3.2 稻田渗漏水NO_3~-N
        5.3.3 稻田渗漏水NH_4~+-N
        5.3.4 稻田渗漏水氮素形态
    5.4 讨论
    5.5 小结
6 生物炭配施缓控释肥对稻田田面水氮素浓度及径流流失的影响
    6.1 引言
    6.2 材料与方法
        6.2.1 试验区概况
        6.2.2 供试材料
        6.2.3 试验设计
        6.2.4 测试指标与方法
        6.2.5 数据分析
    6.3 结果与分析
        6.3.1 田间降雨量和径流量
        6.3.2 田面水pH动态变化
        6.3.3 田面水氮素浓度动态变化
        6.3.4 氮素径流流失量与流失率
    6.4 讨论
    6.5 小结
7 结论与展望
    7.1 主要结论
        7.1.1 生物炭配施氮肥对土壤养分及水稻生长的影响
        7.1.2 生物炭配施磷肥对土壤养分及水稻生长的影响
        7.1.3 生物炭配施化肥对冷浸田土壤养分及水稻生长的影响
        7.1.4 生物炭配施化肥对冷浸田渗漏水氮素的影响
        7.1.5 生物炭配施缓控释肥对稻田田面水氮素浓度及径流流失的影响
    7.2 论文创新点
    7.3 论文不足及展望
参考文献
作者简介
教育经历
攻读博士学位期间参与研究项目
已发表及录用文章


【参考文献】：
期刊论文
[1]生物炭及改性生物炭的制备与应用研究进展[J]. 计海洋,汪玉瑛,刘玉学,吕豪豪,何莉莉,杨生茂.  核农学报. 2018(11)
[2]生物炭施用对农业生产与环境效应影响研究进展分析[J]. 勾芒芒,屈忠义,王凡,高晓瑜,胡敏.  农业机械学报. 2018(07)
[3]秸秆生物炭对潮土区小麦产量及土壤理化性质的影响[J]. 刘宇娟,谢迎新,董成,贺德先,马冬云,王晨阳,郭天财.  华北农学报. 2018(03)
[4]水稻秸秆生物质炭对土壤磷吸附影响的研究[J]. 张朴,李仁英,吴洪生,李霖,罗晶晶,汪方圆,高雅晓玲,肖城,张钱.  土壤. 2018(02)
[5]生物炭介导下磷水平对连作苹果幼苗及土壤环境的影响[J]. 王艳芳,王珂,徐少卓,相立,王鹏,陈学森,毛志泉.  水土保持学报. 2018(01)
[6]生物炭对土壤理化和微生物性质影响研究进展[J]. 唐行灿,陈金林.  生态科学. 2018(01)
[7]生物炭对土体物理化学性质影响的研究进展[J]. 李金文,顾凯,唐朝生,王宏胜,施斌.  浙江大学学报(工学版). 2018(01)
[8]我国主要粮食作物化肥增产效应与肥料利用效率[J]. 闫湘,金继运,梁鸣早.  土壤. 2017(06)
[9]当前我国农业生产中的养分需求分析[J]. 李书田,刘晓永,何萍.  植物营养与肥料学报. 2017(06)
[10]不同类型土壤淹水对pH、Eh、Fe及有效态Cd含量的影响[J]. 朱丹妹,刘岩,张丽,王秀梅,安毅,李玉浸,林大松.  农业环境科学学报. 2017(08)

博士论文
[1]生化抑制剂组合对黄泥田土壤氮素转化的影响及其环境生态效应[D]. 周旋.浙江大学 2017

硕士论文
[1]不同施肥处理对稻田氮磷流失风险及水稻产量的影响[D]. 李娟.浙江大学 2016
[2]农用地利用方式与非点源污染控制政策研究[D]. 张蓉.浙江大学 2012
[3]生物炭对Pb、Cd污染土壤的修复试验研究[D]. 朱庆祥.重庆大学 2011



本文编号：3673447