秸稈還田與減量施肥對作物產(chǎn)量及土壤養(yǎng)分的影響研究

【摘要】：雙季稻是我國重要的水稻種植制度之一。雙季稻生產(chǎn)中普遍存在秸稈利用率低和施肥過量的問題，這已成為農(nóng)業(yè)面源污染的重要源頭。隨著全國優(yōu)化施肥技術的不斷推廣，優(yōu)化施肥正逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)施肥成為當?shù)氐闹饕┓史绞健榱顺浞掷米魑锝斩捹Y源，并進一步探討在優(yōu)化施肥基礎上減少氮肥、磷肥和鉀肥施用量的可行性，開展了秸稈還田和減量施肥對雙季稻產(chǎn)量和土壤養(yǎng)分的影響研究。 為了更好地指導實際生產(chǎn)，本研究選擇了在大田條件下進行小區(qū)試驗。通過對雙季稻在優(yōu)化施肥基礎上秸稈還田和減量施肥研究，得出以下主要結論： （1）雙季稻生長及經(jīng)濟性狀方面，秸稈還田和優(yōu)化施肥、秸稈還田和優(yōu)化施肥并添加秸稈腐熟劑以及秸稈還田和減量施肥對雙季稻的生育進程、莖蘗動態(tài)、干物質(zhì)積累、株高、千粒重等較優(yōu)化施肥均無明顯的影響，而對紋枯病的發(fā)病指數(shù)、有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)和結實率的影響有所差異。相較優(yōu)化施肥，優(yōu)化施肥+秸稈還田、優(yōu)化施肥+秸稈還田+秸稈腐熟劑的早稻紋枯病發(fā)病指數(shù)，優(yōu)化施肥減氮+秸稈還田和優(yōu)化施肥減磷+秸稈還田的早稻有效穗數(shù)，優(yōu)化施肥+秸稈還田、優(yōu)化施肥+秸稈還田+秸稈腐熟劑對的早稻每穗粒數(shù)以及優(yōu)化施肥減鉀+秸稈還田的晚稻結實率均有顯著降低。 （2）雙季稻產(chǎn)量方面，秸稈還田和優(yōu)化施肥、秸稈還田和優(yōu)化施肥并添加秸稈腐熟劑、秸稈還田和減量施肥對雙季稻各季的產(chǎn)量及兩季的總產(chǎn)量影響也所差異。具體為，優(yōu)化施肥減磷+秸稈還田和優(yōu)化施肥減氮磷鉀+秸稈還田對早稻和晚稻的產(chǎn)量均不顯著降低-0.27%~3.83%，而優(yōu)化施肥+秸稈還田、優(yōu)化施肥+秸稈還田+秸稈腐熟劑、優(yōu)化施肥減氮+秸稈還田以及優(yōu)化施肥減鉀+秸稈還田顯著降低早稻產(chǎn)量14.79~10.27%，不顯著提高晚稻產(chǎn)量-0.67%~5.33%；優(yōu)化施肥+秸稈還田+秸稈腐熟劑、優(yōu)化施肥減氮+秸稈還田、優(yōu)化施肥減磷+秸稈還田、優(yōu)化施肥減鉀+秸稈還田和優(yōu)化施肥減氮磷鉀+秸稈還田的雙季稻總產(chǎn)均不顯著降低1.50%~3.06%，但優(yōu)化施肥+秸稈還田的雙季稻總產(chǎn)顯著降低4.79%。 （3）雙季稻植株和籽粒的氮磷鉀吸收方面，秸稈還田和優(yōu)化施肥、秸稈還田和優(yōu)化施肥并添加秸稈腐熟劑、秸稈還田和減量施肥對雙季稻各季植株和籽粒的氮磷鉀含量影響有所差異。 （4）經(jīng)濟效益方面，秸稈還田和優(yōu)化施肥、秸稈還田和優(yōu)化施肥并添加秸稈腐熟劑、秸稈還田和減量施肥對雙季稻各季的經(jīng)濟效益及兩季的總效益影響有所差異。 基本上表現(xiàn)為優(yōu)化施肥產(chǎn)投比最高，且早稻季為2.57、晚稻季為2.61、兩季合計為2.59，而優(yōu)化施肥+秸稈還田、優(yōu)化施肥+秸稈還田+秸稈腐熟劑、優(yōu)化施肥減氮+秸稈還田和優(yōu)化施肥減磷+秸稈還田的產(chǎn)投比較優(yōu)化施肥的低0.02~0.91，優(yōu)化施肥減鉀+秸稈還田和優(yōu)化施肥減氮磷鉀+秸稈還田的早稻分別低0.38和0.04，晚稻分別高0.06和0.00，兩季合計分別低0.16和0.02。 （5）土壤養(yǎng)分方面，秸稈還田和優(yōu)化施肥、秸稈還田和優(yōu)化施肥并添加秸稈腐熟劑、秸稈還田和減量施肥對土壤養(yǎng)分的影響因養(yǎng)分種類有所差異。 相較優(yōu)化施肥，除了秸稈還田和減量施肥對土壤有效磷的含量有顯著的降低作用外，優(yōu)化施肥+秸稈還田、優(yōu)化施肥+秸稈還田+秸稈腐熟劑、優(yōu)化施肥減氮+秸稈還田、優(yōu)化施肥減磷+秸稈還田、優(yōu)化施肥減鉀+秸稈還田和優(yōu)化施肥減氮磷鉀+秸稈還田均顯著提高或保持了土壤的有機質(zhì)、全氮、有效磷和速效鉀等養(yǎng)分含量。 秸稈還田和優(yōu)化施肥、秸稈還田和優(yōu)化施肥并添加秸稈腐熟劑、秸稈還田和減量施肥對土壤脲酶活性、蔗糖酶活性和纖維素酶活性的影響有一定差異。其中，相較優(yōu)化施肥，優(yōu)化施肥+秸稈還田、優(yōu)化施肥減氮+秸稈還田、優(yōu)化施肥減磷+秸稈還田、優(yōu)化施肥減鉀+秸稈還田和優(yōu)化施肥減氮磷鉀+秸稈還田均顯著降低土壤脲酶活性，優(yōu)化施肥減鉀+秸稈還田顯著提高土壤蔗糖酶活性，優(yōu)化施肥減氮+秸稈還田顯著降低土壤纖維素酶的活性，優(yōu)化施肥+秸稈還田+秸稈腐熟劑對三種酶活則均無顯著影響。 （6）僅就作物產(chǎn)量和土壤養(yǎng)分方面而言，在優(yōu)化施肥基礎上進行秸稈還田和優(yōu)化施肥分別或同時減氮10%、減磷10%、減鉀14.29%在生產(chǎn)中是可行的，對水稻產(chǎn)量和土壤養(yǎng)分不會產(chǎn)生明顯的負面影響；但就經(jīng)濟效益和產(chǎn)投比兩方面而言，優(yōu)化施肥仍是最佳選擇。 【關鍵詞】：秸稈還田 減量施肥 優(yōu)化施肥 產(chǎn)量 土壤養(yǎng)分 影響
【學位授予單位】：安徽農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：S158.3
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-8
• 目錄8-10
• 第1章 文獻綜述10-20
• 1.1 我國的秸稈資源及其利用情況10-12
• 1.1.1 我國的農(nóng)作物秸稈資源總量10
• 1.1.2 農(nóng)作物秸稈的主要利用形式10-11
• 1.1.3 秸稈還田在農(nóng)作物秸稈資源利用中的地位11-12
• 1.2 我國的化肥生產(chǎn)施用的現(xiàn)狀及問題12-14
• 1.2.1 我國化肥生產(chǎn)現(xiàn)狀12
• 1.2.2 我國化肥施用情況及存在問題12-14
• 1.3 秸稈還田的國內(nèi)外研究進展14-17
• 1.3.1 秸稈還田對作物性狀和產(chǎn)量的影響14-15
• 1.3.2 秸稈還田對土壤物理性狀的影響15
• 1.3.3 秸稈還田對土壤化學性狀的影響15-16
• 1.3.4 秸稈還田對土壤酶活性的影響16-17
• 1.4 減量施肥的國內(nèi)外研究進展17-20
• 1.4.1 減量施肥對作物性狀、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響18-19
• 1.4.2 減量施肥對土壤養(yǎng)分的影響19-20
• 第2章 引言20-23
• 2.1 研究目的及意義20
• 2.2 研究內(nèi)容20-22
• 2.3 技術路線22-23
• 第3章 材料與方法23-27
• 3.1 試驗時間及地點23
• 3.2 試驗材料與儀器23
• 3.3 試驗設計23-25
• 3.4 試驗管理25
• 3.5 樣品采集與處理25
• 3.6 樣品測定指標及方法25-26
• 3.7 數(shù)據(jù)處理26-27
• 第4章 結果與分析27-59
• 4.1 秸稈還田與減量施肥對雙季稻生長及經(jīng)濟性狀的影響27-39
• 4.1.1 秸稈還田與減量施肥對雙季稻生育進程的影響27
• 4.1.2 秸稈還田與減量施肥對雙季稻莖蘗動態(tài)的影響27-29
• 4.1.3 秸稈還田與減量施肥對雙季稻干物質(zhì)積累的影響29-32
• 4.1.4 秸稈還田與減量施肥對雙季稻株高的影響32
• 4.1.5 秸稈還田與減量施肥對雙季稻發(fā)病指數(shù)的影響32-34
• 4.1.6 秸稈還田與減量施肥對雙季稻有效穗數(shù)的影響34-35
• 4.1.7 秸稈還田與減量施肥對雙季稻每穗粒數(shù)的影響35-37
• 4.1.8 秸稈還田與減量施肥對雙季稻結實率的影響37-38
• 4.1.9 秸稈還田與減量施肥對雙季稻千粒重的影響38-39
• 4.2 秸稈還田與減量施肥對雙季稻產(chǎn)量及氮磷鉀吸收的影響39-49
• 4.2.1 秸稈還田與減量施肥對雙季稻產(chǎn)量的影響39-41
• 4.2.2 秸稈還田與減量施肥對雙季稻植株全氮含量的影響41-42
• 4.2.3 秸稈還田與減量施肥對雙季稻植株全磷含量的影響42-43
• 4.2.4 秸稈還田與減量施肥對雙季稻植株全鉀含量的影響43-45
• 4.2.5 秸稈還田與減量施肥對雙季稻籽粒全氮含量的影響45-46
• 4.2.6 秸稈還田與減量施肥對雙季稻籽粒全磷含量的影響46-47
• 4.2.7 秸稈還田與減量施肥對雙季稻籽粒全鉀含量的影響47-49
• 4.3 秸稈還田與減量施肥對雙季稻經(jīng)濟效益的影響49-52
• 4.4 秸稈還田與減量施肥對土壤養(yǎng)分的影響52-59
• 4.4.1 秸稈還田與減量施肥對土壤有機質(zhì)的影響52-53
• 4.4.2 秸稈還田與減量施肥對土壤全氮的影響53-54
• 4.4.3 秸稈還田與減量施肥對土壤有效磷的影響54-55
• 4.4.4 秸稈還田與減量施肥對土壤速效鉀的影響55
• 4.4.5 秸稈還田與減量施肥對土壤酸堿度的影響55-56
• 4.4.6 秸稈還田與減量施肥對土壤酶活性的影響56-59
• 第5章 結論與討論59-62
• 5.1 結論59-61
• 5.2 討論61-62
• 參考文獻62-75
• 致謝75-76
• 作者簡介76-77
• 在讀期間發(fā)表的學術論文、參加的科研項目清單77-78

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