绿肥翻压对土壤有机碳形态结构的影响开题报告

全文总字数：4114字

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1.1研究背景

绿肥是指所有能翻耕到土壤用作肥料的绿色植物，在我国有3000年以上的种植历史，栽培面积大、分布范围广。我国绿肥种植经历了发展期、高峰期、衰退期和恢复期。20世纪50年代，我国绿肥的种植面积大约有173万hm²，到70年代末，绿肥种植的面积近1000万hm²，其中90%的是稻田绿肥。到1980年初，绿肥的种植面积达到了1000万-1500万hm²。到20世纪80年代中期，由于各类化学肥料的大量施用，“重用地、轻养地”“重化肥、轻绿肥”等观念和做法在农业生产中盛行，导致绿肥种植面积逐渐减少，到2009年绿肥种植面积估计只有200万-300万hm²。化肥用量不断攀升，绿肥、有机肥施用比例日渐萎缩，导致土壤出现酸化、土体板结、养分流失、地力下降等问题，现代农业发展受土壤环境约束日益严重，并由此引发一系列环境污染和食品安全问题，引起各级政府的重视以及社会大众的普遍关注。2008年，国家颁布了绿肥农业科技专项，并在2017年形成了国家绿肥产业技术体系，在国家政策的带动下多个省份相继出台了绿肥种植补贴政策。因此，近年来绿肥的种植面积逐渐恢复。

我国旱作农业地区面积大，约占国土陆地面积的 56%，全国耕地的 60%以上为旱地。水资源短缺和土壤贫瘠是限制我国旱作农业生产发展的两大因子。绿肥作为一种高效培肥地力的作物，能够有效提高土壤肥力水平(biederbeck et al.1998; diekow et al. 2005;)，改善土壤通气、保水和保肥等物理特性(elfstrand s et al., 2007; selvi r v et al., 2009; thorup-kristensen k., 2003)。同时作为一种优质的有机肥，能为后茬作物提供丰富的养分来源的作物，可解决当前旱作农业生产中由于过度依赖化学肥料，导致作物产量难以进一步提高、土壤质量下降等问题(包兴国，2011)，对实现 2020年农作物化肥零增长行动具有重要的现实意义。

2. 研究的基本内容和问题

2.1研究目标

本研究通过田间定位试验，深入分析不同水肥处理下绿肥翻压对土壤有机碳组分结构的影响，为旱地绿肥水肥管理与土壤培肥提供理论依据。

2.2研究内容

3. 研究的方法与方案

3.1研究方法

本研究选择典型旱地实验地：云南省昆明农科院试验地，开展光叶紫花苕子—玉米轮作实验。绿肥翻压进土壤中，对土壤有机碳的组分结构的影响产生差异。在绿肥季盛花期和主作物成熟期进行土壤样品和植株样品的采集，测定各项理化指标并进行研究分析。探究施绿肥翻压对土壤有机碳形态的影响。

3.2技术路线

3.3实验方案

试验在云南省农业科学研究院嵩明实验基地（113°05′59″E, 25°20′46″N）开展，位于昆明市盘龙区，土壤类型为红壤，供试土壤0-20cm。不同施肥处理光叶紫花苕子与玉米肥料施用量见下

4. 研究创新点

我国旱地面积占耕地总面积近六成，普遍存在基础肥力偏低、肥水资源短缺、障碍因子较多等制约因素，绿肥在旱地改土培肥、保持水土、节水降耗、改善农田生态环境、促进农业综合增效等方面的潜力巨大。然而，我国基于绿肥的旱地土壤培肥手段及水分调控措施较为传统。本课题通过研究土壤有机碳对不同水肥管理措施的响应，以期为基于绿肥的旱地土壤培肥、节肥增效、节水降耗提供一定的理论依据，促进绿肥产业持续健康发展。

5. 研究计划与进展

5.1研究计划

2018.08-2018.09阅读文献，积累专业理论知识，熟练掌握试验技能。

2018.09-2019.01 进行绿肥季和主作物季的采样和指标测定工作，测定植株产量、养分含量、土壤养分含量、土壤有机碳组分等指标。