禽畜有机肥氮素生物转化与促效机制开题报告

 2022-01-31 21:45:48

1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)

1 研究意义

自上世纪五六十年代以来,我国化肥施用量逐年增加。化肥极大地促进了粮食增产,但长期不合理的施用化肥特别是化学氮肥带来一系列的环境问题,如:利用率降低,粮食增产的效果不显著,衍生出的种种环境问题。与此同时,我国养殖业飞速发展产生了大量亟待处理的畜禽粪便。利用堆肥技术生产畜禽粪便有机肥可以很好的解决这两项难题,不仅使畜禽粪便得到资源化利用,还可解决氮肥过量使用带来的众多问题。在国家大力推动畜禽废弃物还田的基础上,如何建立新的作物养分管理技术指标体系是急待解决的问题。在我国,稻麦轮作体系是一种重要的耕作制度,如何建立起稻麦轮作体系最佳养分管理技术指标体系是研究要点。本试验通过观察有机肥施用对土壤氮素和作物产量的影响,来研究畜禽粪便有机肥氮素转化和促效机制,旨在为建立稻麦轮作体系最佳养分管理技术指标体系提供理论基础。

2.1 稻麦轮作体系

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2. 研究的基本内容和问题

(1)探究不同养分管理模式下的稻麦轮作下水稻的产量和养分动态变化;

(2)阐明长期有机肥替氮及增氮下土壤培肥的机理及土壤氮素转化的微生物学过程;

(3)通过使用红外热像仪,观测有机肥替氮及增氮下水稻灌浆开始到成熟收获水稻穗叶温度变化。

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3. 研究的方法与方案

试验方案

在江苏省溧阳市南渡镇钱家圩村冬梅农场建立养分管理定位试验田,试验设10个处理,4个重复,共40个小区,随机区组排列。小区间田埂用防水布覆盖,隔离防渗。四周设保护行。小区面积66.7m2(12*5.56)。每个小区均单设进、排水口。施肥包括10个处理:不施氮处理(ck)、农民习惯施肥(ffp)、化肥优化施肥(opt)、优化施肥基础上猪粪替氮20%处理(pmsn20%)、优化施肥基础上鸡粪替氮20%处理(chmsn20%)、优化施肥上牛粪替氮20%处理(cmsn20%)、优化施肥基础上猪粪增氮20%处理(pmin20%)、优化施肥基础上鸡粪增氮20%处理(chmin20%)、优化施肥上牛粪增氮20%处理(cmin20%)、优化基础上猪粪有机肥替氮20%化肥氮运筹同ffp。猪粪、鸡粪、牛粪为经过发酵腐熟的商品有机肥。田间管理按照当地管理模式,农民习惯施氮量为350 kg/hm2,化肥优化处理的施氮量为240 kg/hm2,磷钾肥分别为90 kg/hm2、90 kg/hm2。磷肥、有机肥全部基肥施入,钾肥基施:追施为45:45。

试验方法

各处理小区分别在水稻最大分蘖期(7月25-30日)、拔节孕穗期(8月15-20日)、开花期(9月1-5日)和成熟收获期(10月25-30日)采集长势一致的2穴植株的地上部植株样品,在成熟收获期采集土壤样品。植株样去根后用自来水洗,再用去离子水洗净后分为茎、叶、穗三部分(生育前期无穗),于105 ℃杀青30 min,75 ℃烘至恒重。冷却后称重各器官重量,并根据取样穴数或株数、穗数或基本苗数计算每公顷该器官重量,用于计算养分的总累积量。用不锈钢样品粉碎机粉碎样品后,用于养分含量测定。土壤样品挑除残根和小石砾,风干后分别过20目和100目筛子,保存用于分析测定。

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4. 研究创新点

(1)完善长江中下游流域小麦水稻养分资源综合管理技术综合体系。

(2)有机肥替代试验在不同源肥料及化肥氮运筹两个方面都有涉及,考虑更加全面。

(3)利用红外热像仪观测水稻灌浆后的冠层温度变化,得到不同处理在生育中后期的灌浆后穗叶温差变动,从穗叶温度差异和产量之间的关系来解释有机肥处理促效的机理。

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5. 研究计划与进展

(1)明确有机肥对土壤的保肥、稳肥作用,揭示有机无机配施下水稻的物质积累、营养吸收、群体质量等生长规律及其产量形成的影响机制。

(2)完善长江中下游流域水稻综合管理技术体系,将最佳施肥方式在江苏省进行推广,指导农民科学施肥。

(3) 成果主要以研究论文的形式产生
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