1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
一. 研究意义
我国作物秸秆资源相当丰富，2005年全国以水稻、玉米、小麦为主的秸秆总量达到8.42*1011kg，且呈逐年递增趋势（毕于运，2009），然而废弃秸秆处置的不合理带来了众多生态环境危害，如降低大气环境质量、威胁交通安全、浪费能源、形成火灾隐患等（孙星，2008）。此外，焚烧秸秆造成土壤水分蒸发，甚至造成土壤结构的破坏（刘天学，2003）。因此，如何合理有效地处理农作物秸秆已成为我国农业生产面临的一个紧迫问题。农作物秸秆是一种含碳丰富的能源物质（孙海国，1996），而还田作为一种较为有效的秸秆处理方式，不仅可以有效减少由于秸秆焚烧处理带来的生物资源浪费和环境问题，而且对增加土壤有机质含量（孙星，2008；Bakken, LR，1990；毕明丽，2010），提高耕地质量，减少温室气体排放（吴建富，2008；刘世平，2006），增加土壤微生物生物量并提高其酶活性（West TO，2002；Gregorich EG，1995；Mazzarino MJ，1993），弥补磷钾肥投入不足和促进农牧业良性发展都具有十分重大的意义（卜毓坚，2007）。秸秆还田作为一项重要的农业技术措施，生产过程中常与耕作措施配合实施。已有研究表明：少耕、免耕、浅耕、深松等不同耕作措施可以影响土壤肥力（罗珠珠，2009；吴建富，2008；任万军，2009；曾可，2010），并影响表层土壤微生物量及其多样性（陈冬林，2010；张星杰，2009；毕明丽，2010）。因此，进一步明确耕作措施和秸秆还田的组合作用对稻麦轮作农田土壤养分、微生物及碳库的影响，对解决秸秆污染问题、提高土壤肥力、增加作物产量、改善农田环境和保持农田生态系统的可持续生产能力具有十分重要的意义。
二. 国内外研究概况
2. 研究的基本内容和问题
一．研究目标
不同还田方式对于土壤碳库的影响
二．研究内容
3. 研究的方法与方案
研究方法
本试验以麦-稻两熟制为研究对象，试验采用单因素随机区设计，试验设置5个处理，每个处理设3个重复，试验小区面积为6m5m，小区按随机区组排列。5种处理如表1所示。
代码 | 处理方式 |
CK | 麦秸不还田 |
SR | 麦秸均匀覆盖在稻田表面，用旋耕机将将麦秸掩埋于稻田土壤下，使麦秸与稻田表面0.1 m土层混合均匀 |
SP | 麦秸均匀覆盖于稻田土壤之上，然后用犁深翻稻田，将麦秸翻埋于稻田土壤下，使麦秸与稻田表面0.2 m土层混合均匀 |
SD | 于稻田上开挖三条平行沟渠，麦秸掩埋于沟渠内，然后用土壤覆盖麦秸。沟长为3.5m、宽为0.3m、深为0.15 cm，覆盖土层厚约为0.1m |
SB | 麦秸均匀覆盖于稻田上，然后将麦秸原位焚烧，然后用犁深翻稻田，将麦秸灰烬掩埋于稻田土壤下，掩埋深度为0.2m |
二.技术路线
不同还田方式对土壤碳库的影响
还田方式
麦秸不还田 麦秸旋耕还田 麦秸翻耕还田 麦秸沟埋还田 麦秸原位焚烧
土壤碳库
明确不同耕作措施和秸秆还田的合理搭配
三、实验方案
水稻供试品种：江苏南京地区推广品种，武育粳3号。2013年5月29日播种, 7月3日移栽期10月31日收割。水稻基肥、分蘖肥和穗肥分别于7月3日、7月10日和8月17日施用。基肥为尿素326 kghm-2、氯化钾225kghm-2、及过磷酸钙450 kghm-2，分蘖肥和穗肥均为尿素163 kghm-2。试验小区水分管理参照当地稻田常规的水分管理方式：稻田于7月2日淹水，8月3日开始烤田，8月15日烤田结束，烤田前，田面保持水层，烤田后保持干湿交替至水稻收获。水稻季土样于2011年10月28日水稻收获前1d进行取样。土壤约200 g，充分混匀后装入无菌自封袋。土样取回实验室剔除植物残体和其他杂物后，一部分放入4 ℃冰箱中供测定水溶性有机碳和微生物生物量碳氮，一部分置于阴凉通风处摊晾风干，供测定土壤总有机碳和易氧化有机碳；土样取回实验室剔除植物残体和其他杂物后，置于阴凉通风处摊晾风干，供测定土壤全氮、总磷、速效磷、速效钾。
四、可行性分析
综合前人的研究结果，本研究应该能够筛选出一种科学合理的还田方式，对于提高土壤碳库指数有显著提高。4. 研究创新点
本研究从还田角度出发，通过设置不同还田方式并测定土壤碳库指标，分析比较还田方式对土壤碳库的影响，在处理设置和测定指标方面具有一定的创新性
5. 研究计划与进展
2013年5月29日播种, 7月3日移栽期10月31日收割。水稻基肥、分蘖肥和穗肥分别于7月3日、7月10日和8月17日施用。基肥为尿素326 kghm-2、氯化钾225kghm-2、及过磷酸钙450 kghm-2，分蘖肥和穗肥均为尿素163 kghm-2。
2013年11月22日取土壤样品。开始分析测定。预期2014年4月中旬完成测定工作，2014年5月完成论文撰写。
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