施用生物有机肥对土壤生物学特征及有机碳动态的持续影响开题报告

全文总字数：5669字

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1.1意义

因人口数量及素质的提升，大大提高了对某些作物的需求，导致现代农业的大面积种植且单一性趋势愈发明显，连作障碍现象普遍出现。连作障碍是指在农业生产中，正常的种植条件下，同一块地连续种植同一种或同一科作物，导致产量下降、品质降低的现象。其带来的产量减少问题制约着经济的发展，因此发现连作障碍内因，寻求解决连作障碍问题的办法变得十分关键。

目前，连作障碍的成因未有统一标准，使得问题复杂化，但暂可归纳为五个因子：土壤养分亏缺、土壤反应异常、土壤物理性状恶化、来自植物的有害物质、土壤微生物变化。其中，吴凤芝等研究了土壤灭菌对大棚连作黄瓜的影响，试验表明土壤灭菌后可显著减轻或解除了这种抑制，认为土壤灭菌主要是改良了土壤生物环境，而对土壤理化性状和养分状况影响不大。但大量研究表明生物环境与土壤理化形状和养分状况间呈相关关系，所以生物环境带来的土壤理化性状和养分状况间接变化可能是解除连作障碍的抑制的内因之一。本试验通过施用生物有机肥，对黄瓜进行连作种植，采用野外调查、田间长期定位试验和室内模拟与分析研究其对土壤生物学特征及有机碳动态的持续影响，对揭示连作障碍产生的非生物因素，确定主要障碍因子，提出对连作障碍的非生物调控措施，为研究区农业的可持续发展提供理论与技术支撑具有重要意义。

2. 研究的基本内容和问题

2.1研究的目标总体目标：总体研究目标是通过选取江苏如东试验点，研究现有管理措施下，黄瓜连作障碍耕地中土壤养分转化和吸收特征；分析非生物因素（特异性养分亏缺、化感自毒物质积累）对养分高效利用的制约机制和连作障碍对养分利用率的影响机制，提出调控连作障碍的措施，为研究区农业的可持续发展提供理论与技术支撑。具体目标：（1）明确研究区连作作物生态系统中土壤的养分特征，研究连作障碍导致土壤肥力下降的作用机制。（2）阐明连作障碍土壤中养分转化和吸收利用的状况，探讨连作障碍对养分利用率的影响机理；（3）研究生物有机肥施用对防控连作障碍和提高蔬菜作物养分利用率的影响机制，。2.2研究内容

以我国东部地区农田高强度利用条件下蔬菜连作障碍耕地为主要研究对象，试验地点选取具有不同连作年限梯度的连作长期试验点，土壤类型为江苏如皋潮土，作物类型选取在主产区种植面积大、连作障碍发生普遍、提高养分利用率对化肥减施增效贡献明显的蔬菜作物。通过野外调查、田间长期定位试验和室内模拟，研究培肥管理措施（生物有机肥料施用）防控连作障碍、提高养分利用率的机制和增强土壤养分保持能力，提出调控连作障碍的关键措施。

2.3解决的关键科学问题重点研究施用生物肥料对试验区田块土壤化肥养分和土壤肥力的影响、不同肥力作用下养分利用率，探讨防控连作障碍和提高蔬菜作物养分利用率的影响因素，提出调控连作障碍的措施。

3. 研究的方法与方案

3.1研究方法：采用氯仿熏蒸提取法测定土壤微生物量碳(smbc)和土壤微生物量氮（smbn）含量；其他土壤指标测定参照《土壤农化分析》中的方法

3.2技术路线

4. 研究创新点

1）以施用生物质炭和有机肥料对蔬菜连作障碍条件下土壤理化性质和土壤养分吸收转化的影响为依据，阐明非生物因素对蔬菜连作障碍的影响，为非生物因素改善连作障碍中养分的利用率提供科学依据。

2）以我国东部地区高强度利用条件下黄瓜连作障碍地为主要研究对象，探讨连作障碍对养分利用率的影响机制，研究培肥管理措施防控连作障碍、提高养分利用率机制，提出调控连作障碍消除的措施。

3）以高新技术为手段，通过野外调查、田间长期定位试验和室内模拟，为改善连作障碍对蔬菜等经济作物的发展提供可行的改善措施。

5. 研究计划与进展

2019年3月：相关研究进展的资料收集和整理，进行初步分析，制定试验方案。

2019年4月：试验实施、室内分析与研究及数据整理与分析。

2019年5月：论文撰写，毕业答辩。