栽培措施对秸秆还田条件下水稻幼苗生长的影响

摘要

秸秆来源丰富、数量巨大，是一种重要的可再生有机资源。传统的作物秸秆处理方法是焚烧还田，但露天焚烧不仅污染空气，还对人身和交通安全具有潜在的危害。秸秆资源的综合利用已成为当前农业生产面临的关键难题。秸秆粉碎还田是增加土壤有机质，改善土壤物理结构，提高养分含量的有效手段。但还田后不适当栽培管理会导致还原性有毒物质的累积，幼苗生长不良，造成僵苗，甚至减产。本研究采用盆栽试验，研究了栽插方式、水分和肥料管理对秸秆还田条件下水稻幼苗生长及养分吸收的影响，以明确秸秆还田下水稻僵苗的生理机制及其栽培调控途径，为解决水稻僵苗的农艺技术研发提供理论和技术支持。主要结论如下:
　　(1)明确了秸秆还田条件下栽插方式对水稻幼苗生长的影响。在常规手栽和机插栽培下，秸秆还田后水稻幼苗均表现为地上部干物质积累、茎蘖数、株高降低;同时，地下部干物质积累和根系活力降低，分别较对照减少12.8％、18.1％、9.4％、22.9％和16.0％。在秸秆还田条件下，与常规手栽相比，机插水稻幼苗地上部干物质积累、茎蘖数和株高显著降低;幼苗地下部干物质积累和根系活力降低64.6％和27.5％，差异达到显著水平。根系生长受到抑制，活力减弱，可能是秸秆还田条件下机插水稻僵苗发生较为普遍的一个主要原因。
　　(2)明确了秸秆还田条件下水分对水稻幼苗生长的影响。在淹水和露田下，秸秆还田后水稻幼苗均表现为茎蘖数、地上部氮含量和根系活力降低，分别较对照降低9.0％、14.2％和19.4％。秸秆还田条件下，与淹水处理相比，露田处理水稻幼苗茎蘖数和地上部氮含量增加;至栽后15～20d，水稻幼苗根系活力增加20.3％，差异达到显著水平。水稻幼苗根系活力增强，是苗期露田缓解僵苗的一个机制。
　　(3)明确了秸秆还田条件下氮肥对水稻幼苗生长的影响。在不施氮和施氮下，秸秆还田后水稻幼苗均表现为地上部干物质积累、茎蘖数、地上部氮含量、株高降低;同时，地下部干物质积累、根系活力和地下部氮含量降低，分别较对照降低21.1％、17.4％、15.9％、9.7％、8.1％、26.6％和13.2％,差异均达到显著水平。秸秆还田条件下，与不施氮处理相比，施氮处理水稻幼苗地上部干物质积累、茎蘖数、地上部氮含量和株高显著增加。水稻幼苗地下部干物质积累、根系活力和地下部氮含量分别增加86.1％、45.0％和29.7％，差异均达到显著水平。高氮下，增加分蘖肥比例提高水稻幼苗根系活力、增加水稻幼苗茎蘖数和干物质积累。促进根系生长、提高根系活力、增加地下部氮含量，可能是施氮缓解水稻僵苗的主要原因。

目录

声明

摘要

第一章 文献综述

1 作物秸秆资源利用

2 秸秆还田的土壤生态效应

2．1 秸秆还田对土壤有机质的影响

2．2 秸秆还田对土壤物理性质的影响

2．3 秸秆还田对土壤微生物的影响

2．4 秸秆还田对植物病原物的影响

2．5 秸秆还田对温室气体排放的影响

3 秸秆还田对作物生长的影响

3．1 长期还田的持续增产作用

3．2 不适当管理导致暂时减产

4 小麦秸秆还田条件下水稻僵苗及其机理

4．1 水稻僵苗

4．2 水稻僵苗发生的可能机理

5 缓解水稻僵苗的农艺措施

5．1 缓解水稻僵苗的水分调控措施

5．2 缓解水稻僵苗的氮肥调控措施

6 研究目的及意义

7 技术路线

参考文献

第二章 秸秆还田条件下栽插方式对水稻幼苗生长的影响

1 材料与方法

1．1 试验设计

1．2 指标测定及方法

1．3 数据分析处理

2 结果分析

2．1 栽插方式对水稻幼苗茎蘖数的影响

2．2 栽插方式对水稻幼苗株高的影响

2．3 栽插方式对水稻幼苗干物质积累的影响

2．4 栽插方式对水稻幼苗根系活力的影响

2．5 栽插方式对水稻幼苗氮含量的影响

2．6 栽插方式对水稻幼苗磷含量的影响

2．7 栽插方式对水稻幼苗钾含量的影响

3 讨论

4 结论

参考文献

第三章 秸秆还田条件下水分管理对水稻幼苗生长的影响

1 材料与方法

1．1 试验设计

1．2 测定指标及方法

1．3 数据分析处理

2 结果与分析

2．1 水分管理对水稻幼苗茎蘖数的影响

2．2 水分管理对水稻幼苗株高的影响

2．3 水分管理对水稻幼苗干物质积累的影响

2．4 水分管理对水稻幼苗根系活力的影响

2．5 水分管理对水稻幼苗氮含量的影响

2．6 水分管理对水稻幼苗磷含量的影响

2．7 水分管理对水稻幼苗钾含量的影响

3 讨论

4 结论

参考文献

第四章 秸秆还田条件下氮肥对水稻幼苗生长的影响

1 材料与方法

1．1 试验设计

1．2 测定指标及方法

1．3 数据分析处理

2 结果与分析

2．1 氮肥对水稻幼苗茎蘖数的影响

2．2 氮肥对水稻幼苗株高的影响

2．3 氮肥对水稻幼苗干物质积累的影响

2．4 氮肥对水稻幼苗根系活力的影响

2．5 氮肥对水稻幼苗氮含量的影响

2．6 氮肥对水稻幼苗磷含量的影响

2．7 氮肥对水稻幼苗钾含量的影响

3 讨论

4 结论

参考文献

第五章 全文总结

1 讨论

1．1 秸秆还田条件下水稻僵苗的可能机理

1．2 应对水稻僵苗的栽培调控措施

2 结论

3 本研究的创新点

4 本研究存在的不足

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文