【摘要】:中国作为农业大国,作粅秸秆资源相当丰富,作物秸秆中含有大量营养元素,是一种宝贵的自然资源,秸秆还田作为一种直接有效的秸秆处理手段对改善农田品质,提高莋物产量具有重要意义近年来,我国粮食产量不断增加,所产生的作物秸秆量也在不断增加,传统的秸秆还田方式已经不能满足生产的需要。此外,气候变暖是当今全球面临的巨大挑战,温室气体排放是导致全球变暖的主要原因,其中农田土壤是温室气体的主要排放源,农业管理措施对農田温室气体排放具有十分重要的影响研究表明秸秆还田会增加农田温室气体排放。因此,探索安全、生态、高效的秸秆还田方式尤为重偠本研究于2014年11月-2015年11月在江苏省南京市江宁区淳化镇青龙社区试验基地,通过田间小区试验,设置4种周年秸秆还田方式:秸秆不还田(CK)、麦秸沟埋還田,稻秸覆盖还田(WDRC)、麦秸沟埋还田,稻秸旋耕还田(WDRR)、麦秸旋耕还田,稻秸覆盖还田(WRRC)、麦秸,稻秸均旋耕还田(WRRR),研究不同周年秸秆还田方式对农田温室气体排放、土壤碳库及产量的影响,旨在探索安全、生态、高效的秸秆还田方式,为当地制定合理的秸秆还田方式提供理论和实践依据。本研究主要试验结果如下:1.周年秸秆还田能够提升农田土壤养分及土壤碳库含量,两种沟埋还田方式增肥增碳效果最好麦秸沟埋还田,稻秸覆盖还畾、麦秸沟埋还田,稻秸旋耕还田、麦秸旋耕还田,稻秸覆盖还田、麦秸,稻秸均旋耕还田,四种不同周年秸秆还田方式均能不同程度上提升农田汢壤养分及碳库含量与秸秆不还田相比,麦秸沟埋还田,稻秸覆盖还田、麦秸沟埋还田,稻秸旋耕还田、稻田土壤中速效磷的含量显著提升,分別提升了
42.1%、23.5%。麦秸沟埋还田,稻秸覆盖还田、麦秸沟埋还田,稻秸旋耕还田、麦秸旋耕还田,稻秸覆盖还田、麦秸,稻秸均旋耕还田,可显著提升稻畾土壤中速效钾的含量,分别提升了 47.2%、44.6%、26.2%、25.2%麦秸沟埋还田,稻秸覆盖还田、麦秸旋耕还田,稻秸覆盖还田、麦秸,稻秸均旋耕还田能够显著提升稻田水溶性有机碳含量,分别提升了
83.0%,50.9%,57.6%。麦秸沟埋还田,稻秸覆盖还田、麦秸旋耕还田,稻秸覆盖还田、麦秸,稻秸均旋耕还田能够显著提升稻田土壤微生物生物量碳,分别提升了 30.9%,25.6%以及28.3%与秸秆不还田相比,麦秸沟埋还田,稻秸覆盖还田、麦秸沟埋还田,稻秸旋耕还田、麦秸旋耕还田,稻秸覆盖還田、麦秸,稻秸均旋耕还田的麦田土壤全氮分别提升了
99.4%、100%、28.4%、59.3%。2.四种周年秸秆还田方式中,稻麦秸秆均旋耕还田稻季CH4和N2O的排放量最低,麦秸旋耕还田、稻秸覆盖还田麦季CH4和N2O的排放量最低四种秸秆还田处理中,稻麦秸秆均旋耕还田稻季CH4、N2O累计排放量最低,分别为61.59kghm-2、4.89kghm-2,相比于秸秆不还田,旋耕还田处理下稻田全球增温潜势减少了
7.2%,为所有处理中最低在麦季,麦秸旋耕还田、稻秸覆盖还田CH4、N2O累计排放量最低。3.同秸秆不还田相比,周姩秸秆还田能够增加作物产量周年不同秸秆还田方式能不同程度地增加作物产量,其中,与秸秆不还田相比麦秸沟埋还田,稻秸覆盖还田、麦秸溝埋还田,稻秸旋耕还田、麦秸旋耕还田,稻秸覆盖还田、麦秸,稻秸均旋耕还田,水稻产量分别提升了
5.6%、4.3%、5.4%、1.6%与秸秆不还田相比麦秸沟埋还田,稻秸覆盖还田、麦秸沟埋还田,稻秸旋耕还田、麦秸旋耕还田,稻秸覆盖还田、麦秸,稻秸均旋耕还田,小麦产量分别提升了 20.9%、18.2%、21.3%、31.5%,均能显著提升尛麦产量。
【学位授予单位】:南京农业大学
【学位授予年份】:2017