生物炭與秸稈還田對鹽堿地水稻土壤理化形狀及產(chǎn)量的影響

【摘要】：針對目前水稻生產(chǎn)中遇到的大量秸稈資源浪費(fèi)及鹽堿地土壤結(jié)構(gòu)惡劣、生產(chǎn)力差的問題，本研究于2013~2014年采用盆栽試驗，對水田生物炭和秸稈還田效果進(jìn)行比較研究，以明確不同還田量對蘇打鹽堿土理化性狀及水稻生育和產(chǎn)量的影響，為鹽堿土壤改良及水稻高產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。主要研究結(jié)果如下： 1、生物炭與秸稈還田全生育期間各指標(biāo)達(dá)到最佳時的還田量分別為16500kg/hm2與7500kg/hm2；同一還田量，生物炭還田的分蘗成穗率均高于秸稈還田；齊穗期和灌漿盛期的有效葉面積以生物炭還田16500kg/hm2達(dá)到最大，分別高于對照6.14%、15.36%；齊穗期兩種還田物質(zhì)的光合指標(biāo)與產(chǎn)量均呈顯著或極顯著正相關(guān)（r=0.8783*，r=9587**）；生物炭還田的莖物質(zhì)輸出率和鞘物質(zhì)輸出率以還田量16500kg/hm2為最高，分別為29.07%和40.89%，秸稈還田則以7500kg/hm2最高，分別為20.28%和33.13%，生物炭還田和秸稈還田的莖、鞘物質(zhì)轉(zhuǎn)化率與輸出率規(guī)律一致，且前者高于后者；兩種還田物質(zhì)的糖花比與產(chǎn)量均正相關(guān)，其中生物炭還田達(dá)到顯著水平（r=0.8783*）。 2、2014年生物炭和秸稈還田土壤pH值均低于2013年，降幅在8.08%~12.66%，并且均以還田量16500kg/hm2最低，分別較對照分別降低1.38%、4.02%；2014年較2013年兩物質(zhì)還田土壤容重均明顯下降，降幅在7.04%~20.88%，且秸稈還田下降幅度大，表明在提高土壤通透性方面秸稈還田優(yōu)于生物炭還田；生物炭雖使土壤全鹽量升高，但與秸稈還田相比增幅較??；相同還田量情況下，生物炭還田C/N極顯著高于秸稈還田；生物炭與秸稈還田后鉀素含量隨還田量的增加而升高，土壤養(yǎng)分得到改善。 3、16500kg/hm2的生物炭還田利于各部位一次枝梗數(shù)的增加，同一還田量的生物炭各部位枝梗數(shù)略大于秸稈還田；不同粒位的粒數(shù)及粒重均顯著或極顯著高于對照；16500kg/hm2的生物炭還田產(chǎn)量達(dá)到5581.13kg/hm2，較常規(guī)施肥提高23.90%；秸稈還田以7500kg/hm2產(chǎn)量最高，為4621.93kg/hm2，較常規(guī)施肥提高2.61%；同一還田量的生物炭還田產(chǎn)量均高于秸稈還田，分別提高了10.20%~35.34%。 4、生物炭與秸稈還田的農(nóng)學(xué)效率、偏生產(chǎn)力及經(jīng)濟(jì)系數(shù)均以16500kg/hm2與7500kg/hm2達(dá)到最大；盡管生物炭還田成本較高，在短時間內(nèi)未帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益，但從推進(jìn)秸稈資源綜合利用、生態(tài)環(huán)境和培肥地力及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展考慮，生物炭還田具有更好的生態(tài)效益。 【關(guān)鍵詞】：鹽堿地 水稻 生物炭 秸稈 土壤理化性狀 產(chǎn)量
【學(xué)位授予單位】：黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S511
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-6
• 目錄6-8
• 符號說明8-10
• 第一章 文獻(xiàn)綜述10-16
• 1.1 引言10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究動態(tài)和趨勢11-16
• 1.2.1 生物炭與秸稈還田對作物生長發(fā)育的影響11-12
• 1.2.2 生物炭與秸稈還田對土壤理化性狀的影響12-13
• 1.2.3 生物炭與秸稈還田對根系生理特性的影響13
• 1.2.4 生物炭與秸稈還田對水稻產(chǎn)量的影響13-16
• 第二章 材料與方法16-20
• 2.1 試驗田基本情況16
• 2.2 試驗設(shè)計16
• 2.3 供試肥料及施用方法16-17
• 2.4 測定項目及方法17-19
• 2.4.1 土壤樣品采集與分析17
• 2.4.2 生育動態(tài)的調(diào)查17
• 2.4.3 生理指標(biāo)的動態(tài)調(diào)查17-18
• 2.4.4 干物質(zhì)積累和葉面積指數(shù)動態(tài)調(diào)查18
• 2.4.5 齊穗期根系活力的測定18
• 2.4.6 抽穗期糖花比的測定18-19
• 2.4.7 穗部性狀及理論測產(chǎn)19
• 2.4.8 計算農(nóng)學(xué)效率、偏生產(chǎn)力及經(jīng)濟(jì)系數(shù)19
• 2.5 數(shù)據(jù)處理19-20
• 第三章 結(jié)果與分析20-48
• 3.1 生物炭與秸稈還田對墾鑒稻 5 號生育動態(tài)的影響20-24
• 3.1.1 生物炭與秸稈還田對葉齡進(jìn)程的影響20
• 3.1.2 生物炭與秸稈還田對株高的影響20-22
• 3.1.3 生物炭與秸稈還田對莖數(shù)及分蘗成穗率的影響22-24
• 3.2 生物炭與秸稈還田對墾鑒稻 5 號葉面積和光合動態(tài)的影響24-31
• 3.2.1 不同處理葉面積的變化24-27
• 3.2.2 不同處理光合動態(tài)的變化27-31
• 3.3 生物炭與秸稈還田對墾鑒稻 5 號干物質(zhì)積累、轉(zhuǎn)化的影響31-34
• 3.3.1 生物炭與秸稈還田對墾鑒稻 5 號干物質(zhì)積累的影響31-32
• 3.3.2 生物炭與秸稈還田對墾鑒稻 5 號同化物積累、轉(zhuǎn)運(yùn)的影響32-33
• 3.3.3 生物炭與秸稈還田對墾鑒稻 5 號莖鞘非結(jié)構(gòu)性碳水化合物的影響33-34
• 3.4 生物炭與秸稈還田對墾鑒稻 5 號根系活力的影響34-35
• 3.5 生物炭與秸稈還田對土壤理化性狀的影響35-40
• 3.5.1 對土壤 pH、容重、全鹽量的影響35-38
• 3.5.2 對土壤有機(jī)碳、全氮、C/N 的影響38-39
• 3.5.3 對土壤全鉀、速效鉀含量的影響39-40
• 3.6 生物炭與秸稈還田對墾鑒稻 5 號穗部性狀及產(chǎn)量的影響40-46
• 3.6.1 生物炭與秸稈還田對墾鑒稻 5 號對穗部性狀的影響40-45
• 3.6.2 生物炭與秸稈還田對墾鑒稻 5 號產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響45-46
• 3.7 生物炭與秸稈還田對經(jīng)濟(jì)效益的影響46-48
• 第四章 討論48-50
• 4.1 關(guān)于生物炭與秸稈還田對改良鹽堿土理化性狀的探討48
• 4.2 關(guān)于還田量與肥料優(yōu)化的探討48-49
• 4.3 關(guān)于還田后效益的探討49-50
• 第五章 結(jié)論50-52
• 5.1 生物炭與秸稈還田對墾鑒稻 5 號生長發(fā)育的影響50
• 5.2 生物炭與秸稈還田對墾鑒稻 5 號生理特性的影響50
• 5.3 生物炭與秸稈還田對土壤理化性狀的影響50
• 5.4 生物炭與秸稈還田對墾鑒稻 5 號產(chǎn)量的影響50-51
• 5.5 生物炭與秸稈還田的效益分析51-52
• 參考文獻(xiàn)52-58
• 附錄58-60
• 致謝60-62
• 個人簡介62-63

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