对比添加玉米秸秆与玉米秸秆生物质炭对水稻生长状况的影响

在全球气候变化的大背景下,水稻土作为碳密度高,固碳潜力大的农业代表性土壤受到各方关注。土壤具有多种生态系统功能和服务,生态学上广为接受的土壤功能排在一位的即是生物生产。我国是水稻生产大国,近年来,农田地力退化,土壤污染,粮食产量、大量的农作物秸秆如何处置等问题一直是困扰世界各方人士的民生难题。农作物秸秆的焚烧污染大气带来许多严重的环境问题,以及每年产生的作物秸秆数量的剧增问题一直都很棘手。生产生物质炭是农作物秸秆回收利用的一种有效途径之一,其中将玉米秸秆制作成玉米秸秆生物质炭是资源的有效循环利用方式。其中,已有研究表明,在土壤中施加生物质炭有利于提升该土壤中有机质的含量,降低农田温室气体排放量,固持钝化土壤中的有机、无机污染物,提高、改善土壤性状,提升农作物产量。因此本实验基于长期大田试验结果,选取施用玉米秸秆和玉米秸秆生物质炭的水稻田,研究同种秸秆直接还田和秸秆生物质炭还田对水稻生长状况,水稻产量及一级农产品质量的影响。以此对比得出在经济允许的条件下能够促进水稻生长的最佳选择以及为后续对作物秸秆生物质炭的研究提供参考。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言 2
1 材料与方法 3
1.1 材料 3
1. 2 方法 3
1.2.1 籽粒、植株秸秆全氮 3
1.2.2 籽粒、植株秸秆全磷 3
1.2.3 籽粒、植株秸秆全钾 4
2 结果分析 4
2.1 产量 4
2.2 水稻株高 4
2.3 水稻秸秆重量 5
2.4 水稻秸秆全氮 5
2.5 水稻秸秆全磷 6
2.6 水稻秸秆全钾 6
2.7 水稻籽粒全氮 7
2.8 水稻籽粒全磷 7
2.9 水稻籽粒全钾 8
2.10 水稻产量、株高、秸秆重对比 8
2.11 水稻全氮含量对比 9
2.12 水稻全磷含量对比 9
2.13 水稻全钾含量对比 10
3 讨论 10 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072& 

3.1 对比施用玉米秸秆与玉米秸秆生物质炭对水稻产量、株高、秸秆重的影响 10
3.2 对比施用玉米秸秆与玉米秸秆生物质炭对水稻秸秆N、P、K的影响 10
3.3 对比施用玉米秸秆与玉米秸秆生物质炭对水稻籽粒N、P、K的影响 11
4 结论 11
致谢 11
参考文献: 12
12
对比添加玉米秸秆与玉米秸秆生物质炭对水稻生长状况的影响
引言
引言:近年来,全球气候变化导致了土壤中有机质的分解以及土壤养分的流失加速,土壤退化、侵蚀发展的加快,加之我国部分地区土壤贫瘠、盐碱化等问题,使农业生态系统越来越脆弱,耕地面积日益减少。我国是水稻生产的大国,秸秆还田一方面可以改善土壤的理化性质,培肥地力,提高水稻产量,另一方面还可以减少无机肥料的投入,减少对生态环境的影响。自20世纪80年代以来,我国的农业作物产生的秸秆的数量随着年份的增加而呈现出明显的上升趋势,而且由于各种因素导致一些非法的露天秸秆焚烧现象也越来越严重[13],经一些研究调查统计得出,我国每一年就因为作物秸秆的焚烧导致的氮、磷、钾元素的损失能够达到全国化肥总产量的60%左右[4]。近年来秸秆还田所带来的经济效益成为大家的关注点,秸秆直接还田不仅节约成本而且其促进农作物的生长所带来的经济效益以及实现了资源的循环利用。但同时秸秆还田也有一系列问题所在,例如秸秆还田过程中,秸秆分解产生的有机酸等有毒有害物质等问题。
生物质炭(biochar)是农作物的秸秆在缺氧的情况下,利用较低的温度热解使其炭化后而产生的一种高度芳香化、溶解性很低的固态物质[5]。有研究发现,玉米秸秆生物质炭的施用可以很有效的增加作物对土壤中氮元素的利用效率,玉米秸秆生物质炭如果再配合一些其他的有机肥料一起施用,能够更加有效的提高农作物的产量[610]。炭化还田是在秸秆还田的基础上,将资源更有效的循环利用,把养分还给土壤,促进资源的循环利用,实现资源的可持续利用化。
有研究结果发现,玉米秸秆直接还田后可以增加水稻的茎数、叶面积指数和干物质的总量,而且能够使水稻呈现增长趋势,其表现在增加了水稻的穂的数目以及水稻的穂粒数目[11]。还有一些研究结果发现,玉米秸秆直接还田可以明显的影响农作物的生长状况,主要包括农作物的根系生长状况、农作物干物质的含量、以及农作物对于土壤中氮元素的利用效率,其中最有效的是直接影响农作物的产量[12]。还有试验结果表明,生物炭可以显著提高水稻生育根系的形态指标,并在一定程度上保持后期根系旺盛水平,根系伤流量的多少是根系活力的重要体现,作物的根系保持一个好的状态有助于提高叶片的抗衰老作用,防治叶片过早出现老化现象,同时也能影响作物的光合作用。如果农作物的根系状况差则会影响叶片的生长,因此造成了作物的干物质的生产以及积累出现问题,进而导致农作物的产量出现下滑趋势[13]。
本实验基于长期大田试验结果,选取施用玉米秸秆和玉米秸秆生物质炭的水稻田,研究同种秸秆直接还田和秸秆生物质炭还田对水稻生长状况,水稻产量及一级农产品质量的影响。
1 材料与方法
1.1 材料
本次毕业论文的实验材料种植于江苏省常熟市的古里镇白茆康博村,这个地方气候为亚热带季风气候,季节分明,夏季气候炎热而且雨量充分,冬季寒冷,春天和秋天空气干湿度比较容易多变不稳定,根据统计此地的年平均总日照数 2130.2 h,年平均气温 15.4 ℃,年均降水量 1054 mm。种植作物的土壤是乌栅土,土壤有机质 28.5 g kg1, 全氮 1.99 kg1, 速效磷23.6mg kg1,速效钾 79.7mg kg1,pH7.3。?
采用传统农作制:水稻小麦轮作,水稻品种中优1176。实验设计试验不添加外源有机质处理(C0),?玉米秸秆处理(C1),生物质炭处理(C2),有机物料用量(等碳量)10 t ha1,其中C0、C1、C2这三个实验的处理采用随机的方式来组合,总共重复三次,随机分布每一个区间的面积19.5(3m×6.5m)m2,实验小区四周设有2m宽保护行,小区间设0.4m田埂,区组间设0.5m排水沟。其中玉米秸秆来自于江苏六合,玉米秸秆生物质炭购买自河南三利新能源公司。

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