菌渣还田对土壤环境效应的影响研究

论文摘要

本文对菌渣还田模式在成都平原水稻土中的短期环境效应进行了研究,并设置常规施肥（CK）、秸秆全量还田（DM）、菌渣还田量30%（T1）、菌渣还田量50%（T2）、菌渣还田量70%（T3）、菌渣还田量100%（T4）和菌渣还田量150%（T5）7个处理,研究不同处理在水稻生长发育过程中所产生的中间产物对土壤环境因子的影响,结论如下:（1）对土壤水分条件的影响:在0-10cm土层,各处理土壤水分含量相对对照均有不同程度的增加,其中麦秆全量还田（DM）、菌渣70%量还田（T3）、菌渣100%量还田（T4）、菌渣150%量还田（T5）4个处理下土壤含水量最高;在10-20cm土层各处理水分含量相对对照有明显的变化趋势,菌渣150%量还田（T5）相较其他处理土壤水分含量最高;在20-40cm和40-60cm土层各处理水分含量差异不明显。菌渣还田各处理对水稻整个生育期水分平均含量的影响总体上是增加的,说明麦秆覆盖和菌渣还田量对可以改善农田土壤水分状况,提高土壤的蓄水和保水能力,且菌渣150%量还田（T5）处理保水效果最好。（2）对土壤硝态氮的影响:在水稻整个生育期内,不同处理下土壤硝态氮含量的变化特征为:常规耕作施肥（CK）＞菌渣70%量还田（T3）＞菌渣50%量还田（T2）＞菌渣还30%量田（T1）＞菌渣150%量还田（T5）＞菌渣还100%量田（T4）＞麦秆全量还田（DM）;在0-10cm土层,常规耕作施肥（CK）和菌渣150%量还田（T5）处理下土壤硝态氮含量显著高于其它处理;在10-20cm土层,菌渣50%量还田（T2）、菌渣70%量还田（T3）、菌渣还100%量田（T4）处理下土壤硝态氮含量显著高于其它处理;在20-40cm土层,菌渣150%量还田（T5）处理下土壤硝态氮含量高;在40-60cm土层,麦秆全量还田（DM）、菌渣还30%量田（T1）理下土壤硝态氮含量显著高于其它处理。可见,菌渣还田处理利于土壤剖面硝态氮的积累。（3）对土壤铵态氮的影响:在水稻整个生育期内和各个土层中,麦秸全量还田（DM）和常规耕作施肥（CK）处理下土壤铵态氮含量均高于菌渣还田各处理。在菌渣还田5个处理中,以菌渣50%量还田（T2）处理下土壤铵态氮含量最高。可见,麦秸全量还田、常规耕作施肥和菌渣50%量还田处理利于土壤剖面铵态氮的积累。（4）对CH4排放的影响:菌渣不同量还田处理下,CH4排放通量呈“三峰型”变化。而常规处理和麦秸全量还田处理下CH4排放通量分别呈“单峰型”和“双峰型”变化。经过分析比较可知,菌渣70%量还田、菌渣100%量还田和菌渣150%量还田处理下CH4排放通量值最低,说明这三种处理在水稻生长期内对CH4的短期减排作用明显。但是,菌渣还田模式在CH4排放的减少作用上还需通过长期定位研究来证明。（5）综合效应分析:综上所述,菌渣100%量还田和菌渣150%量还田处理下土壤水分和硝态氮含量均较其它处理高,且CH4排放通量低,是较理想的秸秆还田循环利用模式。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 选题背景和意义
• 1.2 文献综述
• 1.2.1 不同施肥处理对土壤水分的影响
• 3^--N和NH₄⁺-N的影响'>1.2.2 不同施肥处理对土壤NO₃^--N和NH₄⁺-N的影响
• 4的影响'>1.2.3 不同施肥处理对土壤CH₄的影响
• 1.2.4 小结
• 1.3 主要研究内容
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 主要技术路线
• 2 材料与方法
• 2.1 试验地概况
• 2.2 田间试验设计
• 2.2.1 供试材料与培育
• 2.2.2 田间试验设计
• 2.3 气体样品的采集与分析
• 2.3.1 采样时间与频率
• 2.3.2 采样方法
• 2.3.3 分析及计算方法
• 2.4 土壤样品的采集与分析
• 2.4.1 采样频率与采样方法
• 2.4.2 分析方法
• 2.5 数据处理
• 3 结果与分析
• 3.1 不同处理下稻田土壤水分含量的动态变化
• 3.1.1 不同处理对0-10cm土层水分含量的影响
• 3.1.2 不同处理对10-20cm土层水分含量的影响
• 3.1.3 不同处理对20-40cm土层水分含量的影响
• 3.1.4 不同处理对40-60cm土层水分含量的影响
• 小结
• 3.2 不同处理土壤硝态氮、铵态氮含量的时空变化
• 3.2.1 不同处理土壤硝态氮含量的时空变化特征
• 小结
• 3.2.2 不同处理土壤铵态氮含量的时空变化特征
• 小结
• 4排放的季节变化特征'>3.3 不同处理下CH₄排放的季节变化特征
• 4排放的特征'>3.3.1 常规处理下稻田CH₄排放的特征
• 3.3.2 麦秸全量还田处理下稻田CH4排放的特征
• 3.3.3 菌渣还田处理下CH4的变化特征
• 4排放通量的比较'>3.3.4 不同处理下CH₄排放通量的比较
• 4 讨论与结果
• 4.1 对土壤水分条件的影响
• 4.2 对土壤硝态氮的影响
• 4.3 对土壤铵态氮的影响
• 4排放的影响'>4.4 对CH₄排放的影响
• 4.5 综合效应分析
• 5 拟进一步解决的问题
• 参考文献
• 致谢