不同秸秆焚烧量对土壤环境及下茬作物产量的影响研究

【摘要】：秸秆焚烧对大气、土壤及生态环境都具有一定影响。本文研究了小麦－玉米轮作制度下，不同秸秆焚烧量对土壤微生物、理化性质及作物产量的影响。试验区位于陕西省三原县西北农林科技大学科研实验站内，实验按秸秆焚烧量的不同设置了3个处理，分别为：减量处理、正常处理和增量处理。主要结论有： （1）秸秆焚烧对土壤环境造成严重影响，且影响主要集中于表层0-5cm土壤，对5cm以下土壤环境的影响不明显。通过对实验组与对照组的比较可知，土壤SR、SN和SI处理组中真菌、放线菌和细菌的平均死亡率为59.92%、63.38%和70.29%。秸秆焚烧还造成土壤理化性质的改变，相比对照组(CK)，实验组土壤含水量平均下降14.68%，有机质含量平均减少14.56%、全氮含量平均减少4.73%、硝态氮含量平均减少9.28%、铵态氮平均减少9.32%，土壤中全磷含量平均增加9.78%、全钾含量平均增加4.63%、速效磷含量平均增加14.01%、速效钾含量平均增加34.00%。而受到土壤导热性较差等的影响，秸秆焚烧对5cm以下土层的土壤环境几乎无影响。由于土壤容重主要与成土母质、土壤结构、孔隙度等影响，所以短时间内，秸秆焚烧对土壤容重的影响不明显。 （2）秸秆焚烧造成土壤黑炭含量发生显著变化，但其影响主要集中于0-5cm土层，对5cm以下土层几乎无影响。相比对照组(CK)，实验组处理中表层0-5cm土壤中黑炭含量平均增加24.87%。 （3）秸秆焚烧对下茬作物产量及地上生物量均产生显著影响。焚烧秸秆后，土壤生态环境遭到严重破坏，对下茬作物的发芽、苗期生长等均造成一定影响，进而影响到了下茬作物产量和地上生物量。相比对照组(CK)，秸秆焚烧造成下茬玉米产量平均下降14.07%，地上生物量平均下降14.51%。 （4）秸秆焚烧对土壤环境及作物产量的影响程度与秸秆焚烧量有关。通过对数据分析得，秸秆焚烧量与土壤细菌、真菌、放线菌、含水量、有机质含量、全氮含量、硝态氮含量、铵态氮含量、下茬玉米产量和地上生物量间呈显著或极显著负相关关系；同土壤全磷含量、全钾含量、速效磷含量、速效钾含量和土壤黑炭含量间均呈现显著或极显著正相关关系。 【关键词】：秸秆焚烧量 土壤环境 土壤黑炭 作物产量
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：S154
【目录】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 绪论11-17
• 1.1 我国农作物秸秆焚烧现状11-12
• 1.2 秸秆焚烧对土壤环境及后茬作物生产的影响12-14
• 1.2.1 秸秆焚烧对土壤微生物的影响12
• 1.2.2 秸秆焚烧对土壤理化性质的影响12-13
• 1.2.3 秸秆焚烧对土壤黑炭的影响13-14
• 1.2.4 秸秆焚烧对后茬作物生产的影响14
• 1.3 论文研究内容14-17
• 1.3.1 研究区概况14
• 1.3.2 研究内容14-15
• 1.3.3 研究目的与意义15-16
• 1.3.4 技术路线16-17
• 第二章 不同秸秆焚烧量对土壤微生物的影响17-22
• 2.1 引言17
• 2.2 材料与方法17-18
• 2.2.1 试验材料17
• 2.2.2 样品分析17-18
• 2.3 结果18-20
• 2.3.1 秸秆焚烧对土壤微生物的影响18
• 2.3.2 秸秆焚烧量对土壤微生物变化的影响18-20
• 2.3.3 秸秆焚烧量与土壤微生物间的关系20
• 2.4 小结20-22
• 第三章 不同秸秆焚烧量对土壤理化性质的影响22-31
• 3.1 引言22
• 3.2 材料与方法22
• 3.2.1 试验材料22
• 3.2.2 样品分析22
• 3.3 结果22-30
• 3.3.1 秸秆焚烧对土壤物理性质和有机质的影响22-24
• 3.3.2 秸秆焚烧量对土壤物理性质和有机质的影响24
• 3.3.3 秸秆焚烧量与土壤物理性质及有机质间的关系24-25
• 3.3.4 秸秆焚烧对土壤无机养分含量的影响25-26
• 3.3.5 秸秆焚烧量对土壤无机养分含量的影响26-29
• 3.3.6 秸秆焚烧量与土壤无机养分含量间的关系29-30
• 3.4 小结30-31
• 第四章 不同秸秆焚烧量对土壤黑炭及下茬作物产量的影响31-35
• 4.1 引言31
• 4.2 材料与方法31
• 4.2.1 试验材料31
• 4.2.2 样品分析31
• 4.3 结果31-34
• 4.3.1 秸秆焚烧对土壤黑炭的影响31-32
• 4.3.2 秸秆焚烧量对下茬作物产量的影响32
• 4.3.3 秸秆焚烧量对土壤黑炭及下茬作物产量的影响32-33
• 4.3.4 秸秆焚烧量与土壤黑炭及下茬作物产量间的关系33-34
• 4.4 小结34-35
• 第五章 结论与展望35-38
• 5.1 结论35-36
• 5.2 展望36-38
• 参考文献38-44
• 致谢44-45
• 作者简介45

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