冬小麦、夏玉米复种下土壤调理剂对土壤理化性状及作物生长影响研究

论文摘要

我国北方地区夏玉米-冬小麦复种下农田土壤存在的质地结构不良、养分失衡、盐化、酸化、板结等问题日益突出。本论文基于天津武清区农田,设置不同调理剂施用处理的田间定位试验。通过土壤理化性状、氮磷运移、作物生长产量养分吸收等方面研究,探究其对土壤理化性状及作物生长的影响,以达到提升土壤质量、改善作物生长环境、提高作物产量和促进种植生产与环境协调发展的目标。研究结果如下:生物炭施用处理改善土壤容重状况良好,容重从试验开始时的1.39g/cm3,降至试验三茬后的1.20 g/cm3。生物炭、生物炭+明矾等处理较空白处理土壤团粒结构含量分别增加5.36%和5.85%。各调理剂处理持水能力均有所增强,生物炭+明矾处理和生物炭处理分别较空白处理提高1.58%、0.33%。生物炭处理土壤阳离子交换量改善效果最好,在第三茬冬小麦收获时达到25.83 cmol（+）/kg。生物炭、生物炭+明矾处理经过三茬种植后土壤表层有机碳含量为13.29g/kg和14.24g/kg,土壤C/N为9.59和10.59。腐植酸、生物炭、硅钙材料处理改善土壤硝态氮、有效磷、水溶性磷状况效果较好。生物炭+明矾处理提高土壤磷酸酶、脲酶活性效果较好。综合来看,生物炭、生物炭+明矾处理对土壤物理、化学和酶性状改善效果相对较好。生物炭、硅钙材料、生物炭+明矾处理均可促进作物生长。其中生物炭和明矾处理有利于作物叶绿素合成,生物炭、生物炭+明矾处理籽粒产量最大,第一茬夏玉米达到11.34×103kg/hm2和10.61×103kg/hm2,第二茬冬小麦为9.20×103kg/hm2和10.28×103kg/hm2,第三茬夏玉米为7.21×103kg/hm2和7.20×103kg/hm2。生物炭+明矾处理有利于生物量的增加和N、P、K素吸收。综合三茬数据分析,生物炭和生物炭+明矾处理对作物生长及养分吸收的改善效果较好。在氮磷运移环境效应与经济效益方面,生物炭、生物炭+明矾处理可降低硝态氮运移。腐植酸、生物炭、明矾、硅钙材料、生物炭+明矾处理降低有效磷和水溶性磷运移效果较好。明矾和硅钙材料处理经过三茬作物种植的总产出效益好,生物炭、生物炭+明矾处理增加效益趋势好。从经济效益来看,经过三茬作物种植后,腐植酸和硅钙材料处理较好,投入产出效益分别为2.82万元/hm2和2.91万元/hm2。就长期来看,生物炭、生物炭+明矾处理可能会超过前面两个处理,有待长期定位试验进一步研究。通过对土壤调理剂一年半的定位试验表明,生物炭、生物炭+明矾处理对土壤理化和酶性状、作物生长及养分吸收、氮磷运移环境效应、经济效益的提高改善效果好。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 李晨昱

导师: 卢树昌

关键词: 土壤调理剂,冬小麦夏玉米,土壤性状,作物养分吸收,氮磷运移

来源: 天津农学院

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技

专业: 自然地理学和测绘学,农业基础科学,农艺学,农作物,农作物

单位: 天津农学院

分类号: S156.2;S512.11;S513

总页数: 74

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