不同生物碳对滴灌棉田土壤磷素及磷肥利用率影响

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1、分类号：，密级：公开学号：2013407012单位代码：10759石河子大学硝士營像铪弍不同生物碳对滴灌棉田土壤磷素及磷肥利用率影响学位申请人愧杰强指导教师侯振安教授许百成高级农艺师中请学位类别专业硕士告业名称农业推广硕士研究领域农业资源利用所在学院农学院中国•新疆•石河子2015年6月分类号：密级：公开学号：2013407012单位代码：10759石河子大学硕士学位论文不同生物碳对滴灌棉田土壤磷素及磷肥利用率影响学位申请人倪杰强指导教师侯振安教授许百成高级农艺师申请学位类别专业硕士专业名称农业推广硕士研究

2、领域农业资源利用所在学院农学院中国·新疆·石河子2015年6月EffectsofBiocharonSoilPContentandPUseEfficiencyinDripIrrigationCottonFieldADissertationSubmittedtoShiheziUniversityInPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofAgricultureByNiJie-qiang(PlantNutrition)Dissertatio

3、nSupervisor:HouZhen-anXuBai-chengJune,2015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说明并表示谢意。研究生签名:儉屯这时间：■年/月0曰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

4、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：保A殘时间：W今年Z月丨/曰导师签名：时间：以/占年/月0曰项目资助本论文在国家自然科学基金项目“生物碳对绿洲农业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】以棉花秸秆、玉米穗轴和鸡粪为原料在高温（750℃）厌氧条件制备三种生物碳，并用HCl和Fe2(SO

5、4)3对棉花秸秆生物碳进行改性处理。研究不同生物质原料和改性处理生物碳的基本性质，阐明不同生物碳对石灰性土壤磷素含量以及棉花生长、产量和磷素吸收的影响，为生物碳合理施用和提高磷素利用率提供理论依据。【方法】本试验包括温室盆栽试验和田间小区试验两部分。田间小区试验设置四个生物碳处理：对照（CK）、棉花秸秆生物碳、玉米穗轴生物碳、鸡粪生物碳。同时，每个生物碳处理设置两个施磷（P2O5）水平：0、175kg·hm-2（P0、P175）。试验中三种生物碳的施用量均为4.5t·hm-2。盆栽试验设置四个生物碳处理：对

6、照（CK）、未改性棉杆生物碳、HCl改性棉杆生物碳、Fe2(SO4)3改性棉杆生物碳。同时，设置两个施磷（P2O5）水平，分别为0、0.2g·kg-1（P1、P2）。【主要结果】（1）棉花秸秆、玉米穗轴和鸡粪生物碳均可提高土壤全磷、有效磷和水溶性磷含量，对水溶性磷含量提高最明显。三种生物碳处理土壤水溶性磷，在不施磷肥条件下分别增加23%、27%和67%；在施磷肥条件下分别增加50.5%、48.2%和88.3%。鸡粪和玉米穗轴生物碳在施磷肥条件下对土壤有效磷含量增加31.9%和35.2%，而不施磷肥条件下仅有

7、鸡粪生物碳对土壤有效磷含量增加58.5%。（2）在两个磷肥水平下，鸡粪生物碳处理的棉花干物质重和产量最高，其次为玉米穗轴生物碳和棉花秸秆生物碳，对照最低。棉花秸秆、玉米穗轴和鸡粪三种生物碳对磷肥利用率均有提高，鸡粪生物碳对磷肥的利用率提高最大，而玉米穗轴生物碳磷素表观利用率最大。（3）经HCl和Fe2(SO4)3改性处理后的棉花秸秆生物碳pH值由10.4降至7.0，表面孔洞和表面积增加，但有机碳、全氮、全磷、有效磷和水溶性磷养分含量明显降低。（4）未改性、HCl改性和Fe2(SO4)3改性生物碳均能提高土壤

8、全磷和水溶性磷含量。在两个磷肥水平下，HCl改性生物碳均可显著提高棉花干物质重和磷素吸收量，而未改性生物碳仅在施磷肥条件下提高棉花干物质重和磷素吸收量。未改性和HCl改性生物碳可显著提高磷肥利用率，Fe2(SO4)3改性生物碳对棉花干物质和磷肥利用率影响不大。【结论】棉花秸秆、玉米穗轴和鸡粪生物碳均可提高土壤全磷、有效磷和水溶性磷含量。鸡粪生物碳对磷肥的利用率提高最大，而玉米穗轴生物碳磷素表观利用率最大，对土壤磷