不同秸稈還田方式對(duì)土壤生物學(xué)特征的影響

【摘要】：隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)快速發(fā)展，化肥施用量逐年遞增，隨之帶來了諸多生態(tài)和環(huán)境問題，已引起了政府和公眾的廣泛關(guān)注。秸稈還田技術(shù)可以緩解有機(jī)肥料不足的壓力，減少化肥過量施用的不良影響，另外秸稈還田還具有提高土壤孔隙度、降低土壤容重、增加微生物數(shù)量，激活土壤酶活性等優(yōu)點(diǎn)。在當(dāng)今世界提倡節(jié)能減排、低碳經(jīng)濟(jì)的背景下，加強(qiáng)秸稈還田技術(shù)的研究具有重要意義。本文試驗(yàn)布置在西北農(nóng)林科技大學(xué)三原長(zhǎng)期定位試驗(yàn)地，以玉米-小麥輪作下不同秸稈還田方式為主要研究對(duì)象，采用室內(nèi)分析的方法，研究9種秸稈還田方式（小麥高留茬覆蓋還田下玉米粉碎還田，玉米粉碎深松還田，玉米不還田;小麥粉碎還田下玉米粉碎還田，玉米粉碎深松還田，玉米不還田;小麥不還田下玉米粉碎還田，玉米粉碎深松還田，玉米不還田，代號(hào)分別為WH+MC、WH+MM、WH+MN、WC+MN、WC+MM、WC+MC、WN+MC、WN+MM、WN+MN）對(duì)土壤生物性質(zhì)等的影響，主要包括土壤酶活性、碳素指標(biāo)、秸稈腐解率。此外室內(nèi)模擬試驗(yàn)進(jìn)行了不同碳氮比、土壤肥力情況下，不同秸稈還田量時(shí)秸稈腐解過程中土壤酶活性及碳素指標(biāo)研究，獲得主要結(jié)論如下： 1.秸稈還田增加了土壤酶的活性，土壤蔗糖酶、多酚氧化酶、FDA水解酶、β葡萄糖苷酶、堿性磷酸酶、脫氫酶均有提高，其中所有秸稈還田處理總體酶活性均高于對(duì)照，多重比較顯示差異達(dá)顯著或極顯著水平，最大增幅為WN+MC處理的40.23%。 2.秸稈還田增加了土壤中有機(jī)碳、易氧化碳含量，其中WN+MC處理有機(jī)質(zhì)增幅最大，達(dá)到34.71%。WC+MN處理易氧化碳增幅最大，達(dá)到27.02%。 3.相關(guān)性分析表明土壤FDA水解酶與有機(jī)碳、易氧化碳、Kos、上下層差值等的相關(guān)系數(shù)分別達(dá)到了0.945**、0.750**、0.761**和0.794**，揭示出FAD水解酶與土壤碳素的積累等關(guān)系十分密切，在一定程度上可反映秸稈腐解的程度。 4.經(jīng)過3年的小麥-玉米輪作，綜合考慮該區(qū)域田塊尺度上秸稈還田對(duì)于土壤有機(jī)碳和土壤酶活性的影響，小麥不還田+玉米粉碎還田模式組合是最優(yōu)耕作模式組合。 5.秸稈腐解呈現(xiàn)出前期快，中期減慢，后期基本停滯的規(guī)律， WC+MC處理最有利于秸稈快速腐解，干物質(zhì)釋放25%與50%需要的時(shí)間分別是3和45天。 6.高、低肥力土樣間活性有機(jī)碳差異顯著，但就秸稈還田后對(duì)土壤活性有機(jī)碳的增加量來說，高肥4個(gè)處理下活性有機(jī)碳平均增加2.04g/kg，較低肥處理增加2.06g/kg，二者差別不大；肥力不同對(duì)土壤脫氫酶、纖維素酶、FDA水解酶、脲酶活性影響顯著.。不同秸稈還田量下高、低肥力土樣酶活性基本都呈T2.0T1.0T0.5T0，而活性有機(jī)碳則呈現(xiàn)出前期T1.0＞T2.0、T0.5＞T0，后期T2.0T1.0T0.5T0的規(guī)律。 7.不同碳氮比土樣間活性有機(jī)碳差異明顯，對(duì)土壤活性有機(jī)碳的增加來講，不調(diào)節(jié)碳氮比處理4個(gè)處理下平均增加2.81g/kg，明顯大于調(diào)節(jié)碳氮比處理(2.04g/kg)。不同秸稈碳氮比處理對(duì)土壤脫氫酶、纖維素酶、FDA水解酶、脲酶活性影響顯著。不同秸稈還田量下不同碳氮比土樣酶活性基本都呈T2.0T1.0T0.5T0，而活性有機(jī)碳則呈現(xiàn)出前期T1.0＞T2.0、T0.5＞T0，后期T2.0T1.0T0.5T0的規(guī)律。 【關(guān)鍵詞】：土壤酶 秸稈還田 有機(jī)碳 土壤呼吸 腐解率
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：S154
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-13
• 第一章 文獻(xiàn)綜述13-23
• 1.1 秸稈的利用現(xiàn)狀13
• 1.2 我國(guó)主要農(nóng)區(qū)秸稈還田狀況13-14
• 1.2.1 東北農(nóng)區(qū)秸稈還田13-14
• 1.2.2 華北農(nóng)區(qū)秸稈還田14
• 1.2.3 西北農(nóng)區(qū)秸稈還田14
• 1.2.4 西南農(nóng)區(qū)稈還秸田14
• 1.2.5 長(zhǎng)江中下游農(nóng)區(qū)秸稈還田14
• 1.2.6 華南農(nóng)區(qū)的秸稈還田14
• 1.3 農(nóng)作物秸稈還田方式14-15
• 1.3.1 直接還田14-15
• 1.3.2 堆漚還田15
• 1.3.3 過腹還田15
• 1.3.4 焚燒還田15
• 1.4 秸稈還田在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的作用15-20
• 1.4.1 秸稈還田對(duì)土壤物理性狀的影響15-16
• 1.4.2 秸稈還田對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)元素的影響16-17
• 1.4.3 秸稈還田對(duì)土壤生物學(xué)特性的影響17-19
• 1.4.4 秸稈還田對(duì)土壤健康質(zhì)量的影響19-20
• 1.5 關(guān)于秸稈腐解的研究20
• 1.6 秸稈還田中化感作用的研究20-21
• 1.7 秸稈還田中要注意的問題及展望21-23
• 1.7.1 還田量的問題21
• 1.7.2 碳氮比的問題21
• 1.7.3 CO2排放的問題21-23
• 第二章 研究背景與研究方法23-26
• 2.1 研究的目的與意義23
• 2.2 研究區(qū)概況23
• 2.3 研究目標(biāo)與內(nèi)容23-24
• 2.3.1 研究目標(biāo)23-24
• 2.3.2 研究?jī)?nèi)容24
• 2.4 研究方案24-25
• 2.4.1 田間試驗(yàn)24
• 2.4.2 室內(nèi)模擬試驗(yàn)24-25
• 2.5 技術(shù)路線25-26
• 第三章 秸稈還田對(duì)土壤酶活性及有機(jī)質(zhì)的影響26-40
• 3.1 引言26
• 3.2 材料與方法26-28
• 3.2.1 試驗(yàn)區(qū)概況26
• 3.2.2 試驗(yàn)方案26-28
• 3.2.3 測(cè)定方法28
• 3.2.4 數(shù)據(jù)處理28
• 3.3 結(jié)果與分析28-39
• 3.3.1 不同秸稈還田方式對(duì)土壤有機(jī)碳，易氧化碳的影響28-31
• 3.3.2 秸稈還田對(duì)土壤酶活性的影響31-38
• 3.3.3 土壤酶活性與土壤有機(jī)碳相關(guān)性分析38-39
• 3.4 小結(jié)39-40
• 第四章 秸稈腐解速率及酶活性變化動(dòng)態(tài)研究40-50
• 4.1 引言40
• 4.2 材料與方法40-41
• 4.2.1 試驗(yàn)材料40
• 4.2.2 試驗(yàn)方案40-41
• 4.2.3 測(cè)定方法41
• 4.2.4 數(shù)據(jù)處理41
• 4.3 結(jié)果與分析41-48
• 4.3.1 秸稈的腐解特征41-44
• 4.3.2 腐解對(duì)土壤易氧化碳的影響44-45
• 4.3.3 腐解對(duì) Kos 的影響45-46
• 4.3.4 腐解對(duì)土壤 FDA 水解酶活性的影響46-47
• 4.3.5 腐解對(duì)土壤脲酶活性的影響47-48
• 4.3.6 秸稈腐解中土壤酶碳素指標(biāo)、腐解率的相關(guān)性分析48
• 4.4 小結(jié)48-50
• 第五章 不同碳氮比、不同肥力下秸稈腐解對(duì)土壤酶及碳素指標(biāo)的影響50-66
• 5.1 引言50
• 5.2 材料與方法50-51
• 5.2.1 試驗(yàn)材料50
• 5.2.2 試驗(yàn)方案50-51
• 5.2.3 測(cè)定方法51
• 5.2.4 數(shù)據(jù)處理51
• 5.3 結(jié)果與分析51-65
• 5.3.1 不同碳氮比、土壤肥力對(duì)土壤呼吸強(qiáng)度的影響51-54
• 5.3.2 不同碳氮比、土壤肥力對(duì)土壤呼吸累計(jì)釋放率的影響54-55
• 5.3.3 不同碳氮比、土壤肥力對(duì)土壤活性有機(jī)碳的影響55-57
• 5.3.4 不同碳氮比、土壤肥力對(duì)土壤酶活性的影響57-65
• 5.4 小結(jié)65-66
• 第六章 全文結(jié)論與展望66-68
• 6.1 全文的主要結(jié)論66-67
• 6.1.1 田間試驗(yàn)66
• 6.1.2 室內(nèi)模擬試驗(yàn)66-67
• 6.2 問題與展望67-68
• 參考文獻(xiàn)68-73
• 致謝73-74
• 作者簡(jiǎn)介74

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土壤中鐵鋁氧化物對(duì)Bt毒素吸附的影響    鄧雅麗

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江漢平原油菜—水稻輪作制度下施肥效果及經(jīng)濟(jì)效益的研究    寧大偉

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施用工程菌和草木灰對(duì)污染土壤Cd形態(tài)和小麥生長(zhǎng)的影響    朱小嬌

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淺談秸稈還田與土壤改良的關(guān)系    舒小琴

發(fā)展綠肥生產(chǎn)是生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)的有效措施    方珊清,孫時(shí)銀,汪雪薇

綠肥對(duì)土壤的培肥改土作用和合理利用技術(shù)    王秀芝;

不同耕作方式對(duì)土壤微生物量和土壤酶活性的影響    王曉凌;陳明燦;張雷;

秸稈還田免耕撒播小麥技術(shù)研究    白瑞賢,杜文建,梅碧蓉

太湖稻麥地區(qū)秸稈還田增產(chǎn)及培肥效果    王振忠,董百舒,吳敬民

我國(guó)農(nóng)作物秸稈綜合利用與循環(huán)經(jīng)濟(jì)    任仲杰;顧孟迪;

不同還田方式作物秸稈腐解特征研究    王允青;郭熙盛;

麥秸覆蓋對(duì)雜草萌發(fā)及玉米產(chǎn)量的影響    郭憲;金玉美;連海明;王娟;

秸稈還田的生態(tài)效應(yīng)研究進(jìn)展    朱自學(xué);劉天學(xué);

綠肥對(duì)煙田土壤的改良作用及對(duì)煙葉品質(zhì)的影響    羅貞寶

紅壤水田秸稈還田對(duì)三熟各季作物的增產(chǎn)效應(yīng)    王國(guó)法，蔣彭炎，陸龍泉，吳柏榮

制定秸稈直接還田技術(shù)規(guī)程的研究    

實(shí)施玉米機(jī)械秸稈還田的八項(xiàng)注意    李加恩,唐守晉

鳳岡油菜秸稈還田的效果分析    劉富春

油菜秸稈還田對(duì)水稻產(chǎn)量的影響    趙繼獻(xiàn),朱文秀

秸稈還田地塊耕作管理“三要”    薛玉華

淺析作物秸稈還田應(yīng)用技術(shù)    馬金芝;劉悅上;陸卓;

應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)原理發(fā)揮秸稈還田的經(jīng)濟(jì)效益    余彥波,劉棣良

不同前作及其秸稈還田對(duì)晚稻產(chǎn)量和土壤肥力的影響    孫傳芝;孫仲逸;魏貞瑩;唐復(fù)中;

古縣村秸稈還田經(jīng)驗(yàn)    楊勝利

秸稈還田機(jī)械化技術(shù)比較研究    周勇;黃海東;吳一鳴;

機(jī)械化秸稈還田技術(shù)的應(yīng)用及其展望    陳新;張瑞宏;

成都平原麥稻雙免耕秸稈還田技術(shù)模式    湯永祿;黃鋼;鄭家國(guó);李朝蘇;鄧先和;付書明;

酵素菌在秸稈還田中的應(yīng)用研究    朱紹林;喬紅梅;姜曉清;周明;

玉米秸稈安全還田方法的研究    劉武仁;鄭金玉;馮艷春;劉鳳成;羅洋;邱貴春;蔡紅巖;

作物秸稈還田對(duì)改善土壤生態(tài)環(huán)境的研究    何建新;王志進(jìn);朱建樺;張曉建;嚴(yán)玉娟;

淺論農(nóng)業(yè)秸稈生物質(zhì)能源綜合利用的技術(shù)途徑    袁梅;

提高秸稈綜合利用率 減少環(huán)境污染    樊旭;

耕作方式和秸稈還田對(duì)直播稻田土壤碳固定及其產(chǎn)量的影響    段華平;牛永志;李鳳博;卞新民;

推行綠色技術(shù) 發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)    任小平;孫達(dá)義;

我區(qū)力推秸稈還田沃土工程技術(shù)    記者　宋春風(fēng) 通訊員　陳彥毅

省農(nóng)墾六成麥地秸稈還田    王戴群記者 孫全龍

大榮集團(tuán)氰胺化鈣變身催腐劑    梁建統(tǒng)

9.2萬畝棉花實(shí)施秸稈還田    通訊員 劉世全

應(yīng)大力推廣秸稈還田技術(shù)    安徽鳳陽縣 田益全

驛城區(qū)農(nóng)機(jī)局抓好玉米機(jī)收和秸稈還田工作    本刊記者 呂磊通訊員 胡軍鋒

清潔 節(jié)能 省錢    本報(bào)記者 韓光亮　通訊員 莊君 姜龍金 劉瑞華

全市秸稈還田將達(dá)100萬畝    劉璇　陳志奎

今秋明春四川秸稈還田百萬畝    通訊員 彭福智 記者 鄧萬祥

秸稈還田及綠肥利用技術(shù)    中化化肥高級(jí)顧問 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)教授 王興仁

小麥/玉米輪作條件下秸稈還田鉀素效應(yīng)研究    王志勇

黃土高原農(nóng)田綜合地力及碳匯特征對(duì)連續(xù)多年玉米秸稈全量還田的響應(yīng)    慕平

水旱輪作條件下秸稈還田的培肥和增產(chǎn)效應(yīng)    武際

基于試驗(yàn)與模型的C、N循環(huán)研究    潘志勇

長(zhǎng)期施鉀對(duì)北方典型土壤鉀素及作物產(chǎn)量、品質(zhì)的影響    譚德水

稻麥兩熟制不同耕作栽培方式對(duì)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境和周年生產(chǎn)力的影響    劉世平

多熟復(fù)種稻田土壤耕作和秸稈還田的效應(yīng)研究    陳冬林

保護(hù)性耕作措施對(duì)農(nóng)田土壤健康狀況的影響及作物響應(yīng)研究    韓賓

土壤過程的系統(tǒng)學(xué)分析初探——以連續(xù)秸稈還田土壤中氮素轉(zhuǎn)化過程為例    李貴桐

不同農(nóng)業(yè)措施影響下土壤微生物多樣性演化規(guī)律研究    范丙全

周年秸稈還田與土壤耕作對(duì)水稻產(chǎn)量、品質(zhì)及稻季溫室氣體排放的影響    王子臣

高產(chǎn)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)不同秸稈還田模式和施肥水平對(duì)作物生長(zhǎng)的影響研究    趙彩霞

吉林省雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)玉米秸稈還田機(jī)械化耕作技術(shù)研究    李萬良

秸稈還田條件下稻麥生產(chǎn)密肥調(diào)控技術(shù)研究    吳延華

不同秸稈還田方式對(duì)土壤生物學(xué)特征的影響    丁永亮

雙輥秸稈還田旋耕機(jī)的研制開發(fā)    劉小偉

秸稈還田對(duì)寧南旱作農(nóng)田土壤理化性狀及作物產(chǎn)量的影響    路文濤

秸稈還田及其基礎(chǔ)上氮肥減量對(duì)土壤碳氮含量及作物產(chǎn)量的影響    李錦

關(guān)中平原不同秸稈還田模式下土壤有機(jī)碳及其組分的研究    孫漢印

秸稈還田和氮肥施用對(duì)夏玉米生育及產(chǎn)量影響的研究    霍竹