秸秆不同炭化还田方式对土壤肥力及大豆生长的影响开题报告

全文总字数：4181字

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

作为农业大国，我国作物秸秆资源丰富，全国秸秆理论量高达8.4 亿吨，其中可收集量约为7 亿吨〔1〕.同时，国内主要粮食产区相对集中，13 个粮食主产省（区）秸秆理论量占全国理论量的73%，便于秸秆资源的收集、储运和处理.秸秆因其富含碳、氮等多种元素，在我国农业发展史上一直被认为是一种重要的农业资源.随着化学肥料的大量使用和农村地区燃料结构改变，秸秆逐渐成为“废物”，而且处理不当还可能引发严重的环境问题。

秸秆还田对于稳定农田生态系统、减轻环境压力具有十分重要的意义.但是不同地区由于地理位置差异，气候、土壤、种植习惯等的不同，秸秆究竟如何还田值得讨论.

作为一种简单易操作的土壤培肥方式，秸秆还田能够提升土壤微生物量( lietal．，2008) ，土壤有机质( 慕平等，2012) 、土壤酶活性( 兰宇等，2013) 和改善土壤理化性质( 徐文强等，2013) 。有研究表明，传统的秸秆还田在土壤培肥，提高作物产量的同时还可能增加土壤温室气体排放( 孟梦等，2013) 。

2. 研究的基本内容和问题

秸秆炭化还田方式多种多样，诸多研究表明秸秆还田方式不同，对土壤肥力影响效果有明显差距。目前对生物质炭的多项研究仍处于初步探索阶段，各项应用还未完全成熟，仍需经过大量实验分析。秸秆的炭化还田不同施用方法对土壤特性影响不同。本文利用小麦秸秆，大豆进行轮作，形成一个轮作系统，每个轮作系统进行五种不同处理。进而具体研究秸秆不同炭化还田模式对土壤肥力以及豆科作物产量的影响及其相关机理。为合理认识秸秆炭化还田方式及在农业中的具体应用该技术提供依据。

3. 研究的方法与方案

试验设计

试验地位于安徽省淮北市杜集区徐集村(34 04’n,116 93’e)。研究区气候属温带季风气候，农田表层土壤(0-15cm)的基本性质为：ph (h2o) 8.05，土壤有机碳(soc)11.35g kg-1，总氮0.98g kg-1，有效磷14.65mg kg-1，有效钾120.29mg kg-1。

生物质炭为水稻秸秆炭，由南京勤丰秸秆有限公司生产的。生物质首先被粉碎，压缩成颗粒状，然后在450-650oc的转窑中进行热裂解。生物炭的基本性质为：ph (h2o)为10.07，有机碳为470.70 g kg-1，总氮为9.19 g kg-1，灰分为37.4%。生物质炭基肥(n-p2o5-k2o:15-15-10)也是本公司生产，将生物质炭与化肥原料混合，在滚轴上造粒，干燥，制成生物质炭基肥。

4. 研究创新点

之前学者对于生物质炭的研究都是通过研究水稻秸秆单施，水稻秸秆炭化还田以及与化肥配施对玉米等作物产量的影响，对豆科作物产量的研究较少。本文实验对象是小麦秸秆和大豆，共一个轮作系统，为麦豆轮作。实验设置五个对照处理，不仅研究传统施用化肥(CK)，秸秆全量还田（CS），还研究低剂量生物质炭施用：7t ha-1(B1，4 tha-1施用到大豆季，3t ha-1施用到小麦季)，高剂量生物质炭施用：20t ha-1 (B2)，以及生物质炭基肥(BF)对土壤肥力及豆科作物的影响。

5. 研究计划与进展

3月15-3月30号，测定土壤理化性质

3月中开题报告

4月初中期检查 论文初稿撰写