焚燒秸稈對(duì)土壤酶活性、微生物數(shù)量及理化性質(zhì)的影響

【摘要】：農(nóng)作物秸稈農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要資源,也是生物質(zhì)能源的主要原料之一。研究表明,焚燒秸稈已成為中國(guó)顯著的環(huán)境問(wèn)題和社會(huì)問(wèn)題。近年來(lái)隨著農(nóng)村生活水平的提高,昔日作為農(nóng)民薪才的作物秸稈,如今卻被付之一炬。這不僅是對(duì)資源的浪費(fèi),更是對(duì)自然環(huán)境的污染。焚燒秸稈不僅會(huì)污染環(huán)境空氣質(zhì)量,在產(chǎn)生濃煙的同時(shí)也會(huì)危害人體健康。在焚燒秸稈時(shí)在地表產(chǎn)生的高溫會(huì)對(duì)土壤的生化特性和理化特性產(chǎn)生影響。因此研究焚燒秸稈對(duì)土壤酶活性、土壤微生物數(shù)量、土壤理化性狀的影響具有重要的理論意義和實(shí)踐意義,以期合理正確的認(rèn)識(shí)焚燒秸稈對(duì)土壤不同土層的土壤酶活性、土壤微生物數(shù)量、土壤理化性狀的變化提供理論和科學(xué)依據(jù)。 本文以焚燒秸稈后覆蓋的土壤為研究對(duì)象,研究秸稈焚燒對(duì)不同土層(0-2、2-5、5-13、13-20cm)土壤酶(蔗糖酶、過(guò)氧化氫酶、磷酸酶、脲酶和多酚氧化酶)活性、微生物數(shù)量及土壤理化性狀的影響。主要研究結(jié)果如下： 1.焚燒秸稈會(huì)降低土壤酶(蔗糖酶、過(guò)氧化氫酶、磷酸酶、脲酶和多酚氧化酶)活性。在土層0-2cm,脲酶和磷酸酶活性降低的程度最大,分別降低了80%～88%、80%～89%,焚燒前后的差異性達(dá)到了極顯著差異。焚燒秸稈對(duì)蔗糖酶、多酚氧化酶、過(guò)氧化氫酶的活性降低程度基本相近,在這個(gè)土層蔗糖酶活性較對(duì)照降低了40%～45%,多酚氧化酶活性降低了48%～52%,過(guò)氧化氫酶活性降低了42%～45%,這三種酶活性的降低程度較對(duì)照都達(dá)到了極顯著差異。隨著土層深度的增加,酶活性受到的影響程度驟減,其中過(guò)氧化氫酶活性只降低了6%～10%,磷酸酶活性降低了11%～13%。蔗糖酶、脲酶、多酚氧化酶活性的降低程度基本接近,分別降低了25%～33%、33%～38%、30%～33%。差異性分析得出蔗糖酶、脲酶、多酚氧化酶、過(guò)氧化氫酶活性在這個(gè)土層的降低程度達(dá)到了極顯著性差異,磷酸酶活性的降低程度只達(dá)到了顯著性差異。在土層5-13cm,只有脲酶和磷酸酶活性發(fā)生變化,其中脲酶活性較對(duì)照降低了10%～13%,差異性分析達(dá)到了極顯著性差異,磷酸酶活性降低范圍在5%以內(nèi),沒(méi)有達(dá)到顯著性差異。其他三種酶(蔗糖酶、多酚氧化酶、過(guò)氧化氫酶)活性沒(méi)有發(fā)生變化,說(shuō)明焚燒秸稈對(duì)這三種酶沒(méi)有產(chǎn)生影響。在最底層13-20cm,5種土壤酶都沒(méi)有受到影響,表明焚燒秸稈產(chǎn)生的高溫隨著土層深度的增加逐漸降低,以至于在土層13-20cm的土壤酶活性沒(méi)有受到影響。 2.焚燒秸稈也大幅度的降低了土壤微生物的數(shù)量。在土壤環(huán)境中,三大菌種的數(shù)量是細(xì)菌放線菌真菌。在一定土層深度土壤微生物的數(shù)量隨著土層深度的增加而增加,在0-13cm三種菌的數(shù)量在逐漸增加,隨著土層深度的增加在13-20cm微生物的數(shù)量開(kāi)始降低。在0-2cm土層,焚燒秸稈使細(xì)菌、放線菌、真菌的數(shù)量大幅度的下降,分別降低了74%～81%、76%-80%、80%-82%,差異性分析得出都達(dá)到了極顯著性差異。隨著土層深度的增加,焚燒秸稈對(duì)2-5cm土層的微生物數(shù)量產(chǎn)生的影響在降低,其中細(xì)菌較對(duì)照降低了48%～52%、放線菌降低了40%～43%、真菌降低了45%～52%,也都達(dá)到了極顯著性差異。焚燒秸稈對(duì)5-13cm和13-20cm土層的微生物數(shù)量沒(méi)有產(chǎn)生影響。 3.焚燒秸稈對(duì)土壤理化性狀的影響不盡相同,降低了土壤有機(jī)質(zhì)含量、土壤含水量、土壤堿解氮含量,相反增加了土壤速效磷、速效鉀含量。在土層0-2cm,土壤有機(jī)質(zhì)含量、含水量、堿解氮含量分別降低了30%～37%、35%～41%、10%～13%,差異性分析顯示都達(dá)到了極顯著性差異。焚燒秸稈使速效磷和速效鉀的含量驟增,而且非常明顯,分別較對(duì)照增加了120%～130%、170%～180%。隨著土層深度的增加在2-5cm,有機(jī)質(zhì)含量降低了5%-7%,未達(dá)到顯著性差異；含水量降低了18%～21%,達(dá)到了極顯著性差異；堿解氮含量降低了25%～30%,也達(dá)到了極顯著性差異；速效磷和速效鉀分別增加了70%～79%、125%～133%；差異性分析達(dá)到了極顯著性差異。在更深的5-13cm土層,有機(jī)質(zhì)和堿解氮含量分別降低4%～7%、20%～26%,前者未達(dá)到顯著性差異,后者達(dá)到了極顯著性差異；速效磷和速效鉀的增加程度也達(dá)到了極顯著性差異,分別增加50%～54%、90%～92%。在最底層13-20cm,只有速效鉀含量有變化,增加了158%～166%,差異性分析達(dá)到了極顯著性差異：有機(jī)質(zhì)、含水量、堿解氮、速效磷的含量沒(méi)有變化。 【關(guān)鍵詞】：焚燒秸稈 不同土層 土壤酶活性 土壤微生物 土壤理化性狀
【學(xué)位授予單位】：吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：X712
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-9
• 目錄9-10
• 1 緒論10-20
• 1.1 選題背景及目的意義10-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展12-17
• 1.3 研究?jī)?nèi)容17
• 1.4 技術(shù)路線17-18
• 1.5 擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題18
• 1.6 創(chuàng)新點(diǎn)18-20
• 2 材料和方法20-22
• 2.1 樣品采集20
• 2.2 測(cè)定方法和數(shù)據(jù)處理20-22
• 3 結(jié)果與分析22-37
• 3.1 焚燒秸稈對(duì)不同土層土壤酶活性的影響22-27
• 3.2 焚燒秸稈對(duì)不同土層土壤微生物數(shù)量的影響27-30
• 3.3 焚燒秸稈對(duì)不同土層土壤理化性狀的影響30-37
• 4 討論37-41
• 4.1 焚燒秸稈對(duì)不同土層土壤酶活性的影響37-38
• 4.2 焚燒秸稈對(duì)不同土層土壤微生物數(shù)量的影響38-39
• 4.3 焚燒秸稈對(duì)不同土層土壤理化性狀的影響39-41
• 5 結(jié)論及展望41-42
• 5.1 結(jié)論41
• 5.2 展望41-42
• 參考文獻(xiàn)42-46
• 作者簡(jiǎn)介46-47
• 致謝47

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