秸秆还田与水氮调控对土壤养分、酶活性和微生物数量的影响

来源 :东北农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hubeijj111
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
中国在世界秸秆产量上位居前列,它的平均利用率是32%,在生产过程中有35%的农作物秸秆被焚烧处置,这样不但导致空气污染、资源浪费,还影响农业与生态环境的协调发展。氮肥施用和灌溉措施一直被认为是农业生产中提高土壤养分和农作物产量的重要措施。为了贯彻绿色农业发展理念,树立节约和循环利用的资源观,本文通过室外小区试验与室内培养的方式,开展了对秸秆还田与水氮调控的研究试验。在全量秸秆还田(9000kg·hm-2)下,小区试验中设置灌溉常规施氮(施长效复合肥750kg·hm-2:纯氮200kg·hm-2、纯磷90kg·hm-2、纯钾90kg·hm-2),不灌溉常规施氮,灌溉减量施氮(常规施肥基础上减施30%),不灌溉减量施氮,CK(不灌溉不施氮)共5个处理,灌溉采用浅埋滴灌的方式,灌溉量为田间持水量的80%;室内培养试验中设置W1N1(土壤水分60%~70%,施氮140kg·hm-2),W2N1(土壤水分70%~90%,施氮140kg·hm-2),W3N1(土壤水分>90%,施氮140kg·hm-2),W1N2(土壤水分60%~70%,施氮200kg·hm-2),W2N2(土壤水分70%~90%,施氮200kg·hm-2),W3N2(土壤水分>90%,施氮200kg·hm-2),CK(土壤水分70%~90%,不施氮)共7个处理。综合研究全量秸秆还田与水氮调控对土壤养分含量、土壤微生物数量和酶活性变化规律以及玉米产量的影响。为实现秸秆资源高效、可持续利用,科学水氮管理,绿色农业发展提供理论依据。试验研究结果如下:(1)全量秸秆还田下水氮调控对秸秆腐解率影响显著。培养至第90天时,各处理秸秆均有35%以上已腐解。呈现前期迅速腐解,后期较慢的变化趋势,施氮较不施氮腐解程度高。(2)秸秆还田与水氮调控可增加土壤养分含量、土壤酶活性以及土壤微生物数量,对玉米产量构成因素和玉米产量也有促进作用。在土壤水分含量为70%~90%时,施氮量为200kg·hm-2大于施氮量为140kg·hm-2的土壤全氮含量。同一土壤水分含量下,施氮量为200kg·hm-2的全磷含量大于施氮量为140kg·hm-2的全磷含量,高达0.05%,说明适宜的土壤水分含量与施氮量能有效提高土壤全磷含量,改善土壤环境。同一土壤水分含量下,施氮量为200kg·hm-2大于施氮量为140kg·hm-2的有效磷含量。同一施氮量下,土壤水分含量越大,土壤中的有效磷含量越高。有机碳含量变化趋势为先升高后降低,同一土壤水分含量下,施氮量越大,有机碳含量越高。土壤蔗糖酶、脲酶、纤维素酶活性呈先升高后降低的趋势,W2N1在培养至第30天时蔗糖酶活性最大,为19.26mg·g-1·d-1,施加氮肥后碳氮元素循环较快,土壤质量明显改善,土壤蔗糖酶活性随之升高。W2N2处理在各个测定时间土壤脲酶活性最高。在同一施氮量下,土壤水分含量为70%~90%时的土壤脲酶活性最高。在施氮量为140kg·hm-2时,土壤水分含量为大于90%的土壤纤维素酶活性最大。在培养时间内,土壤细菌数量呈先升高后降低的趋势,同一施氮量下,土壤水分含量为70%~90%时的土壤细菌数量最高。同一土壤水分含量下,施氮量越大,土壤细菌数量越高。土壤真菌数量呈逐渐上升的趋势,在施氮量为200kg·hm-2时,土壤水分含量为70%~90%时的土壤真菌数量最高。秸秆还田与水氮调控对玉米生长情况尤为重要,其中,灌溉常规施氮处理玉米长势最好,产量最高,为12500kg·hm-2,相比CK增加了38.9%。(3)秸秆腐解率在一定程度上可以反映土壤养分的变化规律,秸秆腐解率与土壤全氮、有机碳含量、土壤细菌数量、土壤真菌数量呈极显著正相关。土壤全氮含量与土壤蔗糖酶、脲酶活性、土壤细菌数量呈极显著正相关。各指标之间相互影响,存在内在关系。
其他文献
以发展学生“证据推理与模型认知”的学科核心素养为本,系统化设计胶体课时。通过学生实验活动,寻找证据验证胶体的分散质粒子直径介于1-100 nm之间并建构胶体粒子透过滤纸和半透膜的模型。理解胶体粒子的粒径带给胶体的如丁达尔现象等性质,画出符号图示模型,构建出微观抽象模型帮助理解胶体的各种性质,体会“结构决定性质”的化学学科思想,在探究胶体性质的过程中初步建构“结构→性质→用途”的物质认知模型,使学生
期刊
目的:分析研究比较正常与退变的髓核组织并通过蛋白质谱检测,然后通过KEGG网站预测其中差异蛋白与信号通路相关性。有助于我们更好地了解人髓核细胞退变的机制,为延缓椎间盘退变的进展提供一种潜在的策略。方法:收集中国科学技术大学附属第一医院脊柱外科2019年9月至2021年6月诊断腰椎间盘突出症患者退变髓核30例(MRI分级Ⅳ-Ⅴ)根据Pfirrmann分级,术前通过MRI评估椎间盘退变的程度。同时收集
学位
目的:分析单孔VATS肺外科手术中淋巴结清扫后予以淋巴管结扎对肺癌手术预后效果研究。方法:这项前瞻性、随机性实验包括了接受不同类型的肺切除术患者。收集并分析皖南医学院第一附属医院胸心外科同一手术医生在2020年1月至2021年8月行单孔VATS肺外科手术患者120例,术前按照1:1比例随机分配,实验组患者为纵隔淋巴结清扫后有淋巴管结扎,对照组患者为纵隔淋巴结清扫后无淋巴管结扎,结扎的淋巴管主要为可
学位
马铃薯是我国主要粮食作物,具有高产、适应性强、生育周期短的特点。合理施氮是保证马铃薯高产优质的重要措施之一,快速准确地进行氮素营养诊断是合理施氮的前提。氮含量是指示田间作物氮素营养生长状况的常用农学参数,地上部氮素积累量既涵盖了氮含量信息也涵盖了植株地上部生物量信息,是比氮含量更为准确的重要氮素营养诊断指标,但因需要破坏性取样,且工作量巨大,直接用于指导生产应用有一定局限性。基于无人机多光谱遥感的
学位
纳米材料具有许多特殊的物理化学性质,包括小尺寸效应、表面与界面效应、宏观量子隧道效应等,具有广泛的应用潜力。其中多壁碳纳米管(MWCNTs)和纳米二氧化硅(nano-SiO2)因其特有的属性,在农业领域广为应用。基于前期玉米品种筛选及浓度筛选的结果,本研究以玉米品种富民985为研究对象,研究了不同浓度的MWCNTs(0 mg·L-1、200 mg·L-1、400 mg·L-~1、800 mg·L-
学位
东北是我国寒地粳稻的重要生产基地,2020年东北三省(辽、吉、黑)水稻产量4008.1万t,稻草产量达4408.9万t。由于稻草严重过剩导致大面积露天焚烧严重污染环境,为此国家《“十四五”循环经济发展规划》和2021年中央一号文件明确要求加大秸秆还田力度,培育黑土地。稻草直接还田可以培肥土壤、改善土壤理化性质,但在淹水条件下稻草厌氧腐解会增加土壤还原性物质含量,大量稻草还田会抑制水稻前期生长、不利
学位
我国作为大豆的原产国,已有五千多年的种植历史。现阶段,中国大豆行业的发展面临着严峻的考验。2021年中国进口大豆9652万吨,国内大豆自给率不足17%。自从转基因大豆问世以来,已经获得空前的成功,它改变了世界范围内的大豆生产模式和贸易结构。我们国家也从全球最大的大豆出口国转变为最大进口国。在这样严峻的局面下,我国转基因大豆的发展刻不容缓。虽然转基因大豆的种植能够给我们带来巨大的经济收益,但其推广栽
学位
绥化市位于黑龙江省中部,是全国最大的绿色食品生产市,2020年粮食产量1108.1万吨,约占黑龙江省总量的14%。热量和降水与作物生长发育、产量、品质形成关系密切,是作物生产的重要气象因素,严重制约着农业生产布局。热量和降水变化影响作物光合效率、干物质合成、转运和储存,引起作物生育进程的改变;极端天气还会引发作物生理损害、机械损伤等造成作物减产。全球性的气候变暖使热量和降水资源分布复杂多变,对农业
学位
大豆有7S与11S两大贮藏蛋白家族,两类球蛋白约占大豆种子蛋白总量的70%,是大豆蛋白制品营养价值及功能特性的主要决定组分和影响因子。大豆种子中7S与11S球蛋白的含量呈极显著负相关关系,适当调节11S/7S的比值,可以改善大豆蛋白的营养品质和加工特性。研究表明,7S球蛋白亚基中的β-伴大豆球蛋白具有显著减少人体内脏脂肪含量,降低血脂等功能;而大豆脂肪氧化酶的存在则是豆腥味产生的主要原因。因此,1
学位
大豆(Glycine max)起源于中国,在全国各地均有种植,是重要的粮食和油料作物之一。干旱、低温、高温、盐碱这些逆境胁迫因子影响和限制大豆植株正常的生长发育,已成为全世界大豆生产面临的最大威胁和挑战。现阶段国内外现代分子生物技术发展迅速,利用基因工程技术改良农作物抗逆性的研究也取得了较为显著的进展。本研究转基因大豆材料中目的基因来源于供体生物小麦(Triticum aestivum L.)中克
学位