成都平原不同秸秆还田模式下农田系统运行效益研究

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1、万方数据SichuanAgriculturalUniversityDissertationforDoctorDegreeStduyonoperationalbenefitsoffarmlandeco--economicsystemswithdifferentstrawreturningmodesinChengduPlainHuangChunDirectedbyProf．DengLiangjiJune，2014万方数据论文独创性声明lUllllllllllMIIIIIIIIIliillllllllIJ0120579本人郑重声明：所呈交的

2、学位论文是我个人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得四川农业大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。啾签名办扣l￥年6只loB关于论文使用授权的声明本人完全了解四川农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学

3、位论文。同意四川农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。瞬论文不仅密。口本论文保密，在一年解密后适用本授权。研⋯名：劫导师签名：扣·￥年占月／。日a，V年，月『o日万方数据摘要在成都平原，高投入、高污染、低效率的“石油农业”生产系统已经导致了农田系统资源的过度消耗，严重制约了区域农业的可持续发展。因此，迫切需要构建以资源的高效利用和循环利用为核心的农田系统运行模式。秸秆还田能够改善农田生产条件，提高农作物产出，是实现农田经济系统和农田生态系统协同发展的有效途径之一，因而秸秆还田耕作制度的技术研究和推广应用

4、一直是广大农业科研工作者集巾解决的前沿课题，更是各级政府和农技推广部门关注的焦点。基于此，本文立足于成都平原农作物秸秆资源丰富且存在较大秸秆消纳空间的实际，针对成都平原普遍推行的稻麦轮作制，从农田系统三大基本功能一物质循环、能量流动和价值转移着手，定量分析了成都平原不同秸秆还田模式下农田系统养分物质(N、P、K)的投入产出状况及其产量效应，厘清了系统的能量流动特征和经济效益，并通过构建数学模型，综合对比分析了不同秸秆还田模式下农田系统的运行效益，进而提出了适宜成都平原稻麦轮作区的秸秆还田建议。全文的主要研究结论如下：(1)通过查阅相关

5、资料和数据分析，阐述了现阶段成都平原农田系统的利用结构与特点，以及存在的主要问题，即农田数量逐年减少，农田保护形势日益严峻；农田系统过度开发利用，土壤肥力不高、酸化加剧；农田土壤污染日趋严重，土壤环境质量不断下降。(2)农田系统的养分效益分析表明，较常规施肥模式(CF)，秸秆还田模式有效提升了稻麦轮作农田系统的养分物质内部循环利用率，有助于培肥地力并提高了农作物产量，其中：从养分物质盈亏状况和产投比角度分析，秸秆半量还田模式(CFSl)存在钾素亏缺，而秸秆1．5倍量还田模式(CFS3)由于养分物质盈余过大而导致了较低的施肥效益，因而秸

6、秆全量还田模式(CFS2)对于稻麦轮作农田系统具有更为有效且全面的养分物质循环功效。①较CF模式，CFSl、CFS2和CFS3模式通过增施氮肥(还田秸秆含氮量)33．15kg腊、66．29kg／hm2和99．44W，促使稻麦轮作农田系统的氮素输出量分别提高了88．91k耐、55．15kg／hm233．98kg／hm2，盈余量增大了．55．76kg／hm2、11．15k耐和65．47k耐，产投比提升了18．24％、4．88％和．3．72％。可见，较cF模式，CFSl和CFS2模式有效提高了农田系统的氮肥施用效益。②较CF模式，CFSl、

7、CFS2和CFS3模式通过增施磷肥(还田秸秆含磷量)8．35万方数据kg／hm2、18．30k酽lIn2和25．05kg／l：lnl2，促使稻麦轮作农田系统的磷素输出量分别提高了8．53kg／hm2、8．26kg／hm2和12．15kg／l蛐2，盈余量增大了．O．18kg／hIn2、8．44kg／hm2和12．90kg／hm2，产投比提升了3．78％、1．83％署13．24％。可见，较常规施肥模式，秸秆还田模式有效提高了稻麦轮作农田系统的磷素盈余量和磷肥施用效益。③较CF模式，CFSl、CFS2和CFS3模式通过增施钾肥(还田秸秆含钾

8、量)111．77kg／hm2、223．52kg／hm2和335．29kg／hm2，促使稻麦轮作农田系统的钾素输出量分别提高了103．80kg／hm2、45．66kg／hm27r-fl78．88k酣un2，亏缺量减少了7．