稻麥秸稈還田對(duì)分蘗期稻田土壤碳氮及甲烷排放的影響

【摘要】：秸稈還田使土壤碳氮含量發(fā)生變化,并對(duì)稻田甲烷排放產(chǎn)生較大影響。其對(duì)土壤碳氮的影響不僅表現(xiàn)在對(duì)土壤總有機(jī)碳及全氮的影響,主要表現(xiàn)在對(duì)土壤活性碳庫(kù)、植物體可以直接利用的氮源的影響,并且對(duì)土壤微生物活性及土壤酶活性起到一定的作用。本研究在丹陽(yáng)市寶林農(nóng)場(chǎng)已有3年定位試驗(yàn)基礎(chǔ)的水稻-小麥輪作定位田塊進(jìn)行了田間小區(qū)試驗(yàn),研究了不同秸稈還田處理(水稻秸稈+小麥秸稈全量還田(WR);小麥秸稈全量還田(W);水稻秸稈全量還田(R)：不還田(CK))下稻麥輪作稻田生態(tài)系統(tǒng)中水稻移栽至?xí)裉锲陂g甲烷排放動(dòng)態(tài)變化,并對(duì)返青分蘗至?xí)裉锲陂g稻田土壤水溶性有機(jī)碳、微生物量碳氮、銨硝態(tài)氮、脲酶活性及纖維素酶活性進(jìn)行室內(nèi)測(cè)定分析,明確了秸稈還田對(duì)土壤碳氮及甲烷排放的影響,并探討了二者之間的關(guān)系。主要結(jié)論如下：1、秸稈還田對(duì)土壤碳的影響麥秸還田顯著提高了土壤水溶性有機(jī)碳和微生物量碳含量,稻秸還田與對(duì)照無(wú)顯著差異。返青分蘗至?xí)裉锲陂g四個(gè)處理的土壤水溶性有機(jī)碳與微生物量碳含量動(dòng)態(tài)變化有所不同,水溶性有機(jī)碳表現(xiàn)為隨著水稻的生長(zhǎng)呈逐漸上升的趨勢(shì),且在曬田后略有下降；微生物量碳則表現(xiàn)為返青分蘗初期含量較高,之后逐漸降低,在曬田后其含量又有所回升。2、秸稈還田對(duì)土壤氮的影響四個(gè)處理土壤銨態(tài)氮含量均在施入蘗肥后不久達(dá)到最大值,隨后逐漸減低,至?xí)裉锖?即移栽后32天)降至較低水平。對(duì)處理間進(jìn)行比較,除移栽后14天外,曬田前基本表現(xiàn)為稻秸還田的兩個(gè)處理銨態(tài)氮含量大于其它兩處理的,但其差異未達(dá)到顯著水平。四個(gè)處理間的硝態(tài)氮含量在返青分蘗至?xí)裉锲陂g除移栽后29天外均無(wú)顯著差異,在動(dòng)態(tài)變化上表現(xiàn)為前期均較低,在移栽后32天迅速升至較高水平。微生物量氮含量隨著蘗肥的施入逐漸增大,至移栽后14天達(dá)到最大,其后逐漸降低,至?xí)裉锖笥钟兴厣?。水稻移栽前的麥秸還田在一定程度上提高了移栽至?xí)裉锲陂g稻田土壤微生物量氮含量,并于移栽后7、14、29、32天達(dá)到顯著或極顯著水平。3、秸稈還田對(duì)土壤酶活的影響纖維素酶活性的動(dòng)態(tài)變化在四個(gè)處理中表現(xiàn)較為一致,均表現(xiàn)為分蘗始期較高,施入蘗肥后降至較低水平,之后又逐漸增大,至移栽后16天趨于平緩,在移栽后32天又降至較低水平。處理間則基本表現(xiàn)為WRRWCK,但差異不顯著。脲酶活性則無(wú)明顯的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律,處理間基本表現(xiàn)為WR與R大于W與CK,析因分析結(jié)果顯示,W與R僅在個(gè)別時(shí)期表現(xiàn)為顯著提高了脲酶活性,并在移栽后12天表現(xiàn)出顯著的交互效應(yīng)。4、秸稈還田對(duì)稻田甲烷排放的影響麥秸還田顯著增加了移栽至?xí)裉锲陂g稻田甲烷排放量,稻秸還田降低了稻田甲烷排放量,但未達(dá)到顯著水平。甲烷排放速率表現(xiàn)為稻麥秸稈都還田處理與麥秸還田處理在移栽后15天內(nèi)達(dá)到高峰,隨后逐漸降低,至?xí)裉锖筮_(dá)到較低水平,其余兩處理在整個(gè)過(guò)程中其排放速率都較低。5、土壤碳氮與甲烷排放的關(guān)系就土壤碳氮及酶活性與稻田甲烷排放的相關(guān)性分析結(jié)果表明,土壤水溶性有機(jī)碳、微生物量碳氮與季節(jié)性甲烷排放總量和甲烷平均排放速率均達(dá)到極顯著地正相關(guān)關(guān)系,纖維素酶活性與甲烷排放總量達(dá)顯著地正相關(guān)關(guān)系,其余各指標(biāo)間均未達(dá)到顯著相關(guān)。 【關(guān)鍵詞】：秸稈還田 水溶性有機(jī)碳 微生物量碳氮 銨硝態(tài)氮 酶活 甲烷排放
【學(xué)位授予單位】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：S141.4
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-10
• 第一章 文獻(xiàn)綜述10-26
• 1 秸稈還田對(duì)土壤碳的影響10-13
• 1.1 土壤碳的組成10-11
• 1.2 對(duì)土壤總有機(jī)碳的影響11-12
• 1.3 對(duì)土壤活性有機(jī)碳的影響12
• 1.4 對(duì)土壤微生物量碳的影響12-13
• 2 秸稈還田對(duì)土壤氮的影響13-15
• 2.1 土壤氮的組成13
• 2.2 對(duì)土壤全氮的影響13-14
• 2.3 對(duì)土壤銨硝態(tài)氮的影響14-15
• 2.4 對(duì)土壤微生物氮的影響15
• 2.5 對(duì)土壤相關(guān)酶活的影響15
• 3 稻田系統(tǒng)甲烷排放15-20
• 3.1 甲烷的產(chǎn)生、氧化與傳輸15-17
• 3.2 稻田甲烷排放的規(guī)律17-18
• 3.3 秸稈還田與稻田甲烷排放18-19
• 3.4 土壤碳氮與甲烷排放19-20
• 4 研究目的與意義20-21
• 5 技術(shù)路線(xiàn)21-22
• 參考文獻(xiàn)22-26
• 第二章 秸稈還田對(duì)稻田土壤碳氮指標(biāo)的影響26-40
• 1 材料與方法26-29
• 1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)26-27
• 1.2 樣品采集27
• 1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法27-28
• 1.4 統(tǒng)計(jì)分析方法28-29
• 2 結(jié)果與分析29-35
• 2.1 秸稈還田對(duì)稻田土壤碳指標(biāo)的影響29-32
• 2.2 秸稈還田對(duì)稻田土壤氮指標(biāo)的影響32-35
• 3 討論與小結(jié)35-38
• 參考文獻(xiàn)38-40
• 第三章 秸稈還田對(duì)稻田甲烷排放的影響40-50
• 1 材料與方法40-41
• 1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)40
• 1.2 測(cè)定指標(biāo)及方法40-41
• 1.3 統(tǒng)計(jì)分析方法41
• 2 結(jié)果與分析41-46
• 2.1 秸稈還田下稻田甲烷排放41-43
• 2.2 土壤碳氮與稻田甲烷階段性排放總量的關(guān)系43-44
• 2.3 土壤碳氮與甲烷排放速率的關(guān)系44-46
• 3 討論與小結(jié)46-48
• 參考文獻(xiàn)48-50
• 第四章 討論與結(jié)論50-56
• 1 討論50-53
• 1.1 秸稈還田對(duì)土壤碳氮指標(biāo)的影響50-52
• 1.2 秸稈還田后稻田甲烷排放的差異性分析52
• 1.3 甲烷排放與土壤碳氮的相關(guān)性分析52-53
• 2 結(jié)論53-54
• 3 本論文的創(chuàng)新點(diǎn)54
• 4 存在問(wèn)題及研究展望54-55
• 參考文獻(xiàn)55-56
• 致謝56-58
• 附：碩士期間己發(fā)表的相關(guān)論文58

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