不同生物碳和秸秆用量对滴灌棉花水氮利用率的影响

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1、分类号：密级：公开学号：2010107036单位代码：10759石河子大学硕士学位论文不同生物碳和秸秆用量对滴灌棉花水氮利用率的影响学位申请人茹思博指导教师侯振安教授申请学位门类级别农学硕士学科、专业名称植物营养学研究方向绿洲农业资源高效利用所在学院农学院中国·新疆·石河子2013年6月EffectsofBiocharandCottonStrawApplicationRatesonWUEandNUEinCottonUnderDripIrrigationConditionsADissertationSubmittedtoShiheziUniversity

2、InPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofAgricultureByRuSi-bo(PlantNutrition)DissertationSupervisor:Prof.HouZhen-anJune，2013石河子大学学位论文独创性声明及使用授权声明学位论文独创性声明本人所呈交的学位论文是在我导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的

3、说明并表示谢意。研究生签名：时间：年月日使用授权声明本人完全了解石河子大学有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保留学位论文并向国家主管部门或指定机构送交论文的电子版和纸质版。有权将学位论文在学校图书馆保存并允许被查阅。有权自行或许可他人将学位论文编入有关数据库提供检索服务。有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在解密后适用本规定。研究生签名：时间：年月日导师签名：时间：年月日本论文在国家自然科学基金项目“生物碳对绿洲棉田土壤氮素转化与利用的影响及调控机制（31160415）”资助下完成。摘要【目的】增加土壤有机碳含量，提高作物产量和水氮利

4、用效率是干旱区农田优化管理的重要目标。生物碳是一种含碳量高、稳定性强的有机碳，可以有效增加土壤碳储量，提高土壤肥力和生产力。通过研究不同氮肥用量下生物碳和棉花秸秆对滴灌棉花生长、产量及水氮利用效率的影响，为干旱区滴灌棉田增加土壤有机碳储量、提高水氮利用效率提供理论依据。【方法】以棉花秸秆为原料，在450℃下高温厌氧制备生物碳。通过田间试验探讨了不同氮肥用量下生物碳和棉花秸秆对滴灌棉田土壤有机碳含量及棉花生长和水氮利用效率的影响。试验中施氮-2（N）量设三个水平：0、300、450kg·hm（分别以N0、N300、N450表示），其中N300处理为当地大

5、田推荐氮肥用量。每个施氮水平下设置三种不同的生物碳和棉花秸秆用量，生物碳和棉花秸秆-2-2用量采用等碳量（0、1.40、2.80t·hm）设计；其中，生物碳施用量分别为0、2.25、4.50t·hm（分-2别以CK、1/2BC、BC表示），棉花秸秆施用量为0、6.00、12.00t·hm（分别以CK、1/2ST、ST表示）。试验采用裂区设计，氮肥处理为主区，生物碳和棉花秸秆处理为副区，共15个处理，每个处理重复4次，共60个试验小区。【主要结果】（1）施用生物碳和秸秆处理土壤0~60cm土层含水量分别较CK平均增加了15.3%和-220.1%。秸秆处理

6、土壤累积CO2通量显著增加，施氮量300kg·hm条件下，ST和1/2ST处理土壤CO2累积通量分别较CK增加10.8%和7.6%；而生物碳处理土壤CO2累积通量有所降低，BC和1/2BC处理土壤CO2累积通量分别较CK降低7.3%和6.0%。氮肥、生物碳及秸秆用量均显著影响土壤全氮含量，不施氮肥条件下（N0），ST和1/2ST土壤全氮含量较CK分别增加26.4%和12.8%；BC、1/2BC与CK差异不大。中氮（N300）条件下，ST处理土壤全氮含量较CK增加25.9%，1/2ST土壤全氮含量与CK差异不显著；BC和1/2BC处理土壤全氮分别较CK增

7、加了32.3%和18.7%。高氮（N450）条件下，ST处理土壤全氮含量最高，其次是BC和1/2ST处理，1/2BC与CK差异不显著。（2）秸秆处理土壤氮素净矿化速率和氮素矿化率均显著高于相应等碳量施用的生物碳处理。ST和1/2ST土壤氮素净矿化速率、氮素矿化率分别较CK增加150.6%、130.6%和117.2%、117.0%；BC和1/2BC土壤氮素净矿化速率、氮素矿化率分别较CK增加92.1%、64.2%和61.9%、49.2%。（3）施用生物碳和棉花秸秆均能显著促进棉花生长、提高棉花产量。不施氮肥条件下，不同生-2物碳和秸秆处理棉花产量表现为S

8、T>BC>1/2BC>1/2ST>CK；在施氮肥300kg·hm条件下，棉花产-2量的大小顺序