玉米秸秆还田与氮肥互作对接茬麦田土壤碳氮的影响

论文摘要

秸秆还田对作物产量及土壤养分的长期效果已得到学术界的广泛认同,但短期存在与作物竞争养分的弊端。前人研究秸秆还田的文章很多,但大多都是涉及土壤养分的研究,在土壤微生物方面的研究较少,至于对不同秸秆还田量对接茬土壤微生物量的研究更鲜有报导。本文旨在通过不同秸秆还田量对接茬麦田土壤微生物碳氮量的研究,探讨秸秆还田改善土壤生态环境,提高化肥利用率及土壤肥力的微生物效应,为农业生产提供理论依据。试验于2006年～2007年,在西北农林科技大学农作一站进行,作物种植方式为小麦—玉米一年两熟,小麦品种为西农2000,玉米品种为陕单902。通过田间小区试验,对四种秸秆还田模式(A去玉米秸秆及残茬;B玉米秸秆6000kg/hm~2;C玉米秸秆9000kg/hm~2;D玉米秸秆15000kg/hm~2)和四个施氮水平(0尿素0kg/hm~2;1尿素300kg/hm~2 ;2尿素600kg/hm~2 ;3尿素900kg/hm~2)采用随机区组设计,测定了接茬冬小麦生长发育指标、冬小麦产量、土壤碳氮和土壤微生物碳氮量,得出如下结论:1、玉米秸秆还田会影响到接茬冬小麦前期出苗和冬生分蘖,但对春生分蘖和成穗数有着积极作用,适宜的氮肥与秸秆配施(玉米秸秆:6000kg/hm~2、9000kg/hm~2、15000kg/hm~2分别与尿素:300kg/hm~2、600kg/hm~2、900kg/hm~2)效果更加明显。2、冬小麦花前,未经过秸秆处理的干物质积累较大;花后,适宜的秸秆与氮肥配施对干物质积累有着积极促进作用,且决定籽粒的重量及产量。3、单施用氮肥会使土壤有机质含量下降,而秸秆还田使土壤有机质含量增加,配施一定比例的氮肥效果更好。秸秆还田缓解了土壤全氮的下降,适量的秸秆不仅对接茬麦田土壤氮素的供应起者积极的作用,还起着固定氮肥的作用,且对土壤硝态氮有内敛效应。4、适量秸秆还田能较大地提高接茬麦地土壤微生物碳氮量,能很好地为下一茬作物储备土壤碳氮养分,增加肥料的利用率;改变了土壤微生物原有种群分布,增加了C/N较大的微生物量,这样有利于土壤有机质的转化和矿化碳的分解,提高土壤供肥水平;对土壤BC/TC及BN/TN的研究表明,适宜的秸秆与氮肥配施利于土壤有机质增加,土壤可利用碳增多,有机质稳定性降低也就是说有机质在微生物的作用下可利用性变大,对土壤碳转化和贮藏有着积极的作用。因此,在黄土高原有灌溉条件的地区, 6000kg/hm~2的秸秆还田量配施尿素300kg/hm~2较为适宜;9000kg/hm~2的秸秆还田量配施尿素600kg/hm~2较为适宜;15000kg/hm~2的秸秆还田量配施尿素900kg/hm~2较为适宜,综合作物产量、土壤培肥保肥、化肥的使用量三个因素,本文推荐6000kg/hm~2的秸秆还田量配施尿素300kg/hm~2 ,该处理即对作物有增产作用又避免了化肥的过度使用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 秸秆还田在我国新时期农业发展中的重要地位
• 1.1.2 秸秆量不断增加，秸秆焚烧现象日趋严重，秸秆还田引起关注
• 1.1.3 氮肥肥效下降，过量使用化肥对生态环境带来威胁
• 1.1.4 秸秆调节土壤微生物
• 1.2 研究意义
• 1.2.1 秸秆还田的意义
• 1.2.2 秸秆还田的重要性及必然性
• 1.3 研究目的
• 1.3.1 提高土壤肥力
• 1.3.2 调节土壤微生物群落，改善土壤生态环境
• 1.4 秸秆还田研究现状
• 1.4.1 国内外秸秆资源概况
• 1.4.2 秸秆还田对作物产量、品质及抗性等方面的研究现状
• 1.4.3 秸秆还田对土壤结构及理化性质的研究现状
• 1.4.4 秸秆还田对土壤微生物的研究现状
• 1.4.5 秸秆还田的农田生态效应
• 1.4.6 秸秆还田研究中存在的问题及发展方向
• 1.5 研究内容
• 1.6 技术路线
• 第二章 试验设计与方法
• 2.1 试验地概况及试验设计
• 2.1.1 试验地概况
• 2.1.2 试验设计
• 2.2 测定项目及分析方法
• 2.3 统计方法
• 第三章 结果与分析
• 3.1 玉米秸秆与氮肥互作对接茬冬小麦生长发育的影响
• 3.1.1 对冬小麦出苗、分蘖、单株成穗数的影响
• 3.1.2 各处理冬小麦生长动态
• 3.1.2.1 各处理冬小麦株高动态
• 3.1.2.2 各处理冬小麦干物质积累动态
• 3.2 各处理产量对比
• 3.3 各处理对土壤有机质的影响
• 3.4 对土壤全氮含量的影响
• 3.5 对土壤碱解氮含量的影响
• 3.6 对土壤硝态氮含量的影响
• 3.7 对土壤微生物量CN 的影响
• 3.7.1 对土壤微生物量C 的影响
• 3.7.2 对土壤微生物量N 的影响
• 3.7.3 对土壤微生物碳/氮的影响
• 3.7.4 各处理土壤BC/TC 及BN/TN 试验前后的差异
• 第四章 讨论与结论
• 4.1 讨论
• 4.1.1 秸秆还田对作物农艺性状的影响
• 4.1.2 秸秆还田对作物干物质积累动态的影响
• 4.1.3 秸秆还田对作物产量的影响
• 4.1.4 秸秆还田对土壤碳氮的影响
• 4.1.5 秸秆还田对土壤微生物量碳氮的影响
• 4.1.6 秸秆还田对土壤BC/TC 及BN/TN 的影响
• 4.1.7 有待深入研究的问题
• 4.2 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 缩写词说明