秸稈還田下減施氮肥對(duì)麥田碳、氮、水利用及生態(tài)服務(wù)價(jià)值的影響.pdf

1、針對(duì)中原經(jīng)濟(jì)區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中水資源短缺、氮肥用量大、農(nóng)業(yè)秸稈循環(huán)利用率低、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力弱等突出問題。通過秸稈直接還田、過腹還田（牛糞）、發(fā)酵后還田（沼液）3種方式替代部分氮肥還田處理（氮肥減量10％或15％），并對(duì)各處理小麥不同生育期土壤的理化生特性與小麥的生理、生態(tài)特性及產(chǎn)量進(jìn)行測(cè)定，在此基礎(chǔ)上研究了三種秸稈還田方式和減量施肥對(duì)小麥田土壤碳儲(chǔ)量、產(chǎn)量及水氮利用效率的影響，并對(duì)不同處理的麥田生態(tài)系統(tǒng)碳足跡、生態(tài)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行評(píng)估，該研究

2、為提高土壤的固碳能力和作物水氮利用效率，實(shí)現(xiàn)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中碳氮良性循環(huán)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)，研究主要結(jié)論如下:
　　1.麥田土壤呼吸速率越冬期最低，隨生育期推進(jìn)土壤呼吸速率逐漸增大，開花期達(dá)到最大。秸稈直接還田整個(gè)生育期顯著提高土壤呼吸，過腹還田和發(fā)酵后還田拔節(jié)期后顯著提高呼吸作用。土壤脲酶活性先升高后降低，開花期達(dá)到最大。三種秸稈還田顯著提高了拔節(jié)期后脲酶活性，秸稈發(fā)酵還田顯著提高了拔節(jié)、開花期蔗糖酶活性，秸稈

3、過腹還田顯著提高了拔節(jié)、成熟期蔗糖酶活性，秸稈直接還田顯著提高了返青到開花期蔗糖酶活性。
　　2.秸稈直接還田和發(fā)酵還田整個(gè)生育期都提高了作物群體，秸稈過腹還田拔節(jié)期后開始提高作物群體。開花期后三種秸稈還田均顯著提高了葉面積指數(shù)。三種秸稈還田方式均顯著提高了葉片SPAD值，同時(shí)提高了拔節(jié)到開花期Fv/Fm值和Pn。三種秸稈還田方式顯著提高了小麥穗粒數(shù)、千粒重和產(chǎn)量。
　　3.三種秸稈還田措施提高了土壤的保水能力，尤其是深層土

4、壤的含水量，顯著提高了水分利用效率及灌溉水利用效率，其中秸稈直接還田處理效果最好。秸稈還田能顯著提高0-60cm土壤含氮量，且開花期后顯著提高小麥對(duì)氮素的吸收利用。開花期前秸稈還田顯著提高植株氮含量，秸稈還田顯著提高了氮素偏生產(chǎn)力，秸稈直接還田和過腹還田顯著提高了氮素利用效率。秸稈還田對(duì)提高耕層0-40cm土層的有機(jī)碳含量效果明顯。
　　4.秸稈直接還田從返青期開始、秸稈過腹還田和發(fā)酵還田從拔節(jié)期開始對(duì)凈初級(jí)生產(chǎn)力(NPP)有明顯

5、影響。麥田生態(tài)系統(tǒng)苗期表現(xiàn)為碳的弱源，越冬期開始到花后表現(xiàn)為碳匯。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)農(nóng)藥、灌溉、農(nóng)業(yè)機(jī)械化和化肥等外界投入中，農(nóng)田灌溉所占碳足跡比例最大，且秸稈還田顯著增加了系統(tǒng)總的碳排放量。三種秸稈還田方式顯著提高了生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)循環(huán)價(jià)值、涵養(yǎng)水分價(jià)值、土壤積累有機(jī)質(zhì)功能價(jià)值;秸稈直接還田顯著提高了系統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品服務(wù)價(jià)值和氣候調(diào)節(jié)價(jià)值;發(fā)酵還田顯著提高了系統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品服務(wù)價(jià)值。
　　總之，秸稈還田和減量施肥改善了土壤特性，提高了土壤中有機(jī)