玉米秸稈還田對黑土土壤呼吸及碳庫的影響研究

【摘要】：黑土是我國東北地區(qū)重要的土壤類型，東北黑土區(qū)是我國主要的糧食生產(chǎn)地區(qū)，土地肥沃，理化性質(zhì)較好。但近年來，由于施肥不合理、管理不善、土壤侵蝕等人為和自然原因，導致土壤肥力水平下降，農(nóng)田土壤退化較為嚴重，特別是土壤有機質(zhì)下降導致土壤碳庫萎縮。前人對于化肥和農(nóng)家肥單施或配施，以及秸稈還田對農(nóng)田黑土已開展了大量研究試驗，然而，對于秸稈施加菌劑還田特別是秸稈腐熟后還田與農(nóng)田黑土土壤碳庫及碳庫管理指數(shù)的相關研究較少。 本研究以東北黑土為研究對象，以玉米秸稈配施菌劑和秸稈腐熟處理后還田為主要處理方式，通過田間試驗，與施用農(nóng)肥處理等進行比較，探討在不同菌劑處理方式下，對土壤呼吸及對土壤總有機碳(CTOC)、土壤活性碳(CA)、微生物碳(CMB)、礦化碳(CM)和碳庫管理指數(shù)(CPMI)變化的影響，探明秸稈配施菌劑和秸稈腐熟條件下,對土壤碳庫及碳庫管理指數(shù)動態(tài)變化影響的規(guī)律，為在不同處理方法對土壤理化性質(zhì)及碳庫的影響，同時為固碳減排，增加土壤碳庫尋找最佳培肥土壤方式提供依據(jù)。 結(jié)果表明，土壤呼吸速率的日變化和季節(jié)變化均遵循一定的規(guī)律，其中，腐熟秸稈處理下土壤呼吸速率的日變化與季節(jié)變化較為明顯，不同處理間土壤呼吸速率差異顯著。各處理農(nóng)田土壤呼吸的季節(jié)變化均呈現(xiàn)出單峰型的變化趨勢，其土壤呼吸均達到峰值后土壤呼吸呈現(xiàn)降低的趨勢，至玉米成熟期時土壤呼吸速率達到最低。土壤呼吸與溫度之間的關系顯示10cm土層土壤比5cm土壤具有較高的溫度敏感性，表明10cm土層溫度是影響各處理土壤呼吸的主要因素。腐熟秸稈處理比液體菌劑處理的土壤呼吸相關性高，無秸稈處理較秸稈直接處理的相關性低。菌劑的施入對土壤呼吸有顯著的影響，同時菌劑處理與腐熟秸稈處理對CTOC、CA、CMB、CM和CPMI均有促進作用。腐熟秸稈處理（FJ）的土壤CTOC、CA、CMB及其碳素有效率均高于秸稈直接還田(CK2)和無秸稈(CK1)處理，土壤碳庫管理指數(shù)處理間差異達顯著。秸稈還田配施不同菌劑處理提高了土壤不同形態(tài)碳素含量和碳庫管理指數(shù)，較能改善黑土土壤有效碳庫質(zhì)量，更有效的培肥黑土土壤。 【關鍵詞】：秸稈還田 黑土 土壤呼吸 碳庫
【學位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：S153
【目錄】：

• 摘要8-9
• Abstract9-11
• 1 前言11-20
• 1.1 研究目的與意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究進展12-18
• 1.2.1 秸稈還田的利用對土壤的有效作用12-13
• 1.2.2 復合微生物菌劑的腐熟對土壤的有效作用13-14
• 1.2.3 土壤呼吸的影響因素14-15
• 1.2.4 農(nóng)田 CO2通量的研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.5 土壤有機碳對土壤養(yǎng)分的影響16
• 1.2.6 土壤活性有機碳與土壤微生物碳對土壤養(yǎng)分的影響16-17
• 1.2.7 對有效碳庫及土壤碳庫管理指數(shù)的影響17-18
• 1.3 研究內(nèi)容和技術路線18-20
• 1.3.1 研究內(nèi)容18
• 1.3.2 課題項目來源18-19
• 1.3.3 技術路線19-20
• 2 材料與方法20-23
• 2.1 研究區(qū)域概況20
• 2.2 實驗材料20-22
• 2.2.1 供試品種及實驗設計20-21
• 2.2.2 土壤與氣體樣品采集與保存21-22
• 2.3 實驗方法與數(shù)據(jù)處理22-23
• 3 結(jié)果與分析23-36
• 3.1 土壤呼吸速率日變化23-25
• 3.2 土壤呼吸速率季節(jié)變化趨勢25-26
• 3.3 土壤呼吸與環(huán)境因子的關系26-31
• 3.3.1 土壤溫度對土壤呼吸的影響26-29
• 3.3.2 土壤濕度對土壤呼吸的影響29-31
• 3.3.3 土壤溫度與水分配置對土壤呼吸的影響31
• 3.4 不同秸稈處理方式對土壤有機質(zhì)含量的影響31-32
• 3.5 不同秸稈處理方式對土壤活性有機碳的影響32-33
• 3.6 不同秸稈處理方式對土壤微生物量碳的影響33-34
• 3.7 不同秸稈處理方式對土壤碳庫管理指數(shù)的影響34-36
• 4 討論36-39
• 4.1 土壤呼吸速率的日變化與季節(jié)變化36
• 4.2 土壤溫度與土壤濕度對土壤呼吸的影響36-37
• 4.3 秸稈還田對土壤中有效碳庫的影響37
• 4.4 秸稈還田對碳庫管理指數(shù)的變化37
• 4.5 問題與展望37-39
• 5 結(jié)論39-41
• 5.1 土壤呼吸的日變化與季節(jié)變化趨勢相似39
• 5.2 土壤溫度與土壤濕度對土壤呼吸相關性顯著39
• 5.3 秸稈配施腐熟菌劑還田對土壤有效碳庫的影響顯著39-40
• 5.4 秸稈配施腐熟菌劑還田提高碳庫管理指數(shù)40-41
• 致謝41-42
• 參考文獻42-48
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文48

您可以在本站搜索以下學術論文文獻來了解更多相關內(nèi)容

生物表面活性劑的特性及其在環(huán)境污染治理中的應用    李富蘭;顏杰;

產(chǎn)生生物表面活性劑的耐冷菌的篩選及發(fā)酵條件優(yōu)化    任煥;王宏燕;孟杰;韓曉盈;

生物表面活性劑混合纖維素分解菌分解秸稈的研究    孟杰;王宏燕;李濤;

耕作方式對土壤活性有機碳和碳庫管理指數(shù)的影響    王晶;張仁陟;李愛宗;

秸稈還田對寧南旱作農(nóng)田土壤水分及作物生產(chǎn)力的影響    路文濤;賈志寬;高飛;李永平;侯賢清;

陸地生態(tài)系統(tǒng)土壤呼吸的研究進展    齊志勇,王宏燕,王江麗,劉書宇

保護性耕作模式對黑土有機碳含量和密度的影響    呂貽忠;廉曉娟;趙紅;劉武仁;

秸稈粉碎氨化還田對土壤體積質(zhì)量及持水特性的影響    王增麗;王珍;馮浩;

不同土地利用方式下土壤呼吸空間變異的影響因素    陳書濤;劉巧輝;胡正華;劉艷;任景全;謝薇;

耕作方式與秸稈還田對表層土壤活性有機碳組分與產(chǎn)量的短期影響    王丹丹;周亮;黃勝奇;李成芳;曹湊貴;

重金屬Pb、Cd在石灰性褐土上對小白菜生長及產(chǎn)量的影響    郭曉燕;袁玲;

不同鉀肥品種及用量對香瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響    崔榮宗;楊果;李彥;魏建林;姜國志;

星星草的耐鹽能力及其對濱海鹽漬土的改良效果研究    張立賓;劉玉新;張明興;

畜禽有機肥料對土壤有效銅鋅鐵錳含量的影響    趙征宇;蔡葵;趙明;

不同鉀肥用量對玉米產(chǎn)量和土壤養(yǎng)分的影響    鄭福麗;劉兆輝;張文君;江麗華;王梅;林海濤;

施用硫酸鉀鎂對蘋果產(chǎn)量、品質(zhì)和葉片礦質(zhì)營養(yǎng)的影響    林海濤;江麗華;劉兆輝;宋效宗;鄭福麗;王梅;張文君;

流動注射分析法分析土壤有效磷試驗    趙春芝;張守仕;王超;劉連航;陳利平;劉榮寧;

有機肥料對土壤可溶性氮素變化的影響及肥效研究    趙明;趙征宇;蔡葵;于秋華;王文嬌;

畜禽糞肥不同用量對青花菜生長和土壤肥力的影響    李祥云;宋朝玉;王瑞英;王圣健;高峻嶺;朱丕生;

輪作和休茬對日光溫室黃瓜連作土壤的改良效果    吳煥濤;魏珉;楊鳳娟;王秀峰;

安徽沿淮地區(qū)幾種類型土壤的電荷性質(zhì)研究    李孝良;于群英;縱艷芝;

Nutrismart生態(tài)肥中微生物釋放硅的效果    甘旭華;唐欣昀;Raymond Liu;

安徽省部分水稻土中氟含量及其影響因素研究    李孝良;孫莉;于群英;

肥料與石膏配施對濱海鹽土玉米生理活性的影響    李孝良;李健姣;呂寶磊;陳效民;王曉洋;詹國飛;

包膜控釋尿素和普通尿素配施對油菜產(chǎn)量和氮肥利用率的影響    李敏;葉舒婭;劉楓;袁嫚嫚;

不同控釋氮肥對玉米產(chǎn)量和氮肥利用率的影響    袁嫚嫚;葉舒婭;劉楓;李敏;吳學忠;

美盛肥料對油菜經(jīng)濟性狀和產(chǎn)量的影響    張祥明;

氮肥運籌對小麥產(chǎn)量及生長性狀的影響研究    王家嘉;李錄久;吳萍萍;

安徽省主要土壤鉛含量及其與小麥幼苗生長相關性研究    常江;杜艷;姚艷娟;

合肥地區(qū)大棚土壤7種重金屬相關環(huán)境質(zhì)量評價    蔣光月;郭熙盛;朱宏斌;何傳龍;

砂姜黑土區(qū)小麥玉米輪作秸稈全量還田對冬小麥的生理生態(tài)效應    屈會娟

砂姜黑土區(qū)小麥玉米一年兩熟秸稈全量還田對夏玉米生育及產(chǎn)量影響研究    沈?qū)W善

不同土地利用方式對高寒地區(qū)水土保持生態(tài)服務功能的影響研究    趙錦梅

中水灌溉對城市綠地生態(tài)系統(tǒng)的影響及安全性評價    王齊

施肥對枸杞產(chǎn)量和品質(zhì)的影響及效應研究    賀春燕

保護性耕作對旱區(qū)小麥—菘藍輪作土壤生態(tài)及作物生理特性的影響    楊江山

綠洲棉田磷素養(yǎng)分資源高效利用機理和技術研究    陳波浪

伊犁絹蒿生理生態(tài)適應性的研究    侯鈺榮

氮、水和溫度對羊草有性生殖及克隆生長的影響    王俊峰

兩種典型鹽生植物耐鹽機理及應用耐鹽植物改良鹽漬土研究    李瑞利

鐵錳硅對鳳眼蓮生物質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響    武少偉

等高綠籬—農(nóng)業(yè)復合系統(tǒng)土壤CO_2和N_2O排放特征    莫瓊

砷污染地下水修復的滲透反應墻材料篩選及除砷機理研究    馬琳

菹草對長江中游湖泊沉積物及上覆水間鈣、磷循環(huán)的影響    倪玲珊

不同油菜品種硼吸收利用差異與細胞壁組分關系的研究    潘媛

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

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

豬糞農(nóng)用對土壤—小麥系統(tǒng)中鎘遷移的影響    翟靜雅

不同修復措施下侵蝕紅壤的團聚體穩(wěn)定性與肥力特點    楊瑩瑩

污泥污染土壤中接種AM真菌對紫云英生長及重金屬吸收的影響    費云舟

連續(xù)油菜免耕對土壤肥力影響初步研究    馮澤蔚;譚春燕;羅桂琴;范成林;張文滿;錢曉剛;

秸稈直接還田對當季作物產(chǎn)量效應    李錄久,楊哲峰,李文高,徐志斌,胡永年,苗春苗,肖鳳體

秸稈堆腐還田對土壤肥力及作物產(chǎn)量的影響    張虎,常江

不同還田方式作物秸稈腐解特征研究    王允青;郭熙盛;

稻茬油菜免耕覆蓋土壤溫度效應研究    蘇躍;馮澤蔚;陳正平;譚春燕;錢曉剛;

1株生物表面活性劑產(chǎn)生菌篩選及其條件優(yōu)化    錢曉勇;劉國慶;宗凱;張黎利;

農(nóng)田秸稈覆蓋技術研究進展    王維;鄭曙峰;路曦結(jié);徐道青;

生物表面活性劑產(chǎn)生菌的生長動力學研究及營養(yǎng)優(yōu)化    黃文;蔣志敏;

環(huán)境友好型蛋白質(zhì)生物表面活性劑研究進展    歐陽林娟;文陽平;賀浩華;徐景坤;王海偉;

農(nóng)作物秸稈還田好處多    戴厚升

應用數(shù)字圖像技術與土壤植株測試進行冬小麥氮營養(yǎng)診斷    賈良良

畜禽糞便高溫厭氧干發(fā)酵關鍵參數(shù)優(yōu)化研究    何麗紅

玉米秸稈連續(xù)多年還田對土壤理化性狀和作物生長的影響    吳菲

浙江省馬尾松(Pinus massoniana)林土壤呼吸的研究    黃承才

長白山闊葉紅松林生態(tài)系統(tǒng)土壤呼吸作用研究    蔣延玲,周廣勝,趙敏,王旭,曹銘昌

溫帶闊葉林、針葉林和針闊混交林土壤呼吸的比較研究    牟守國

西雙版納熱帶季節(jié)雨林的土壤呼吸研究    沙麗清,鄭征,唐建維,王迎紅,張一平,曹敏,王銳,劉廣仁,王躍思,孫揚

沼澤墾殖前后土壤呼吸與CH_4通量變化    宋長春,王毅勇,王躍思,閻百興,徐小鋒,張金波,楊文燕

國外土壤二氧化碳釋放問題的研究動態(tài)    楊平，杜寶華

錫林河流域兩類植物群落土壤呼吸特征的比較(英文)    張焱,李凌浩,王艷芬,唐芳,陳全勝,楊晶,袁志友,董云社

土壤呼吸中根系與微生物呼吸的區(qū)分方法與應用    程慎玉,張憲洲

典型溫帶草原群落土壤呼吸溫度敏感性與土壤水分的關系    陳全勝,李凌浩,韓興國,閻志丹,王艷芬,張焱,熊小剛,陳世蘋,張麗霞,高英志,唐芳,楊晶,董云社

北京山區(qū)遼東櫟林土壤釋放CO_2的模擬實驗研究    蔣高明,黃銀曉

陸地生態(tài)系統(tǒng)土壤呼吸研究現(xiàn)狀及進展    張麗萍;李學森;顧祥;任玉平;

合肥城市綠地土壤呼吸初探    張凱;許曉靜;徐小牛;

不同生境條件下楊樹林的土壤呼吸特征分析——以聊城市例    肖召偉;劉加珍;陳永金;董芝;王玉輝;

中亞熱帶森林轉(zhuǎn)換對土壤呼吸動態(tài)及通量的影響    楊玉盛;陳光水;王小國;高人;李震;金釗;

硫丹對土壤微生物量以及土壤呼吸的影響    賈文濤;朱魯生;于長偉;王金花;王軍;

森林土壤呼吸研究進展    王小國;朱波;

崇明島人工林土壤呼吸研究初探    趙敏;孔正紅;

基于GMP222連續(xù)測定土壤剖面CO_2濃度的干旱區(qū)棉田土壤呼吸研究    趙志敏;趙成義;于波;李菊艷;王鵬;

霸螨靈對土壤呼吸作用和過氧化氫酶活性的影響    徐珍;郭正元;黃帆;歐陽彬;唐美珍;

氣候變化的影響、適應與反饋——油松林地土壤呼吸與土壤溫度和水分關系的定位研究    李洪建;嚴俊霞;湯億;

我市“黑土區(qū)”項目建設又添“新動力”    王建桐 首席記者 王川

大氣CO_(2)濃度影響土壤呼吸    周飛 申衛(wèi)軍

一場悄然的“黑土革命”    本報記者 張曉黎　李中良 袁達

守望黑土地    葉一劍

克山黑土流失重點治理項目見實效    邵青山　王旭飛

“哭泣”的黑土地    本報記者 賈紅路

我國首個黑土區(qū)水保示范園區(qū)建成    馮建維　記者 劉偉霖

專家呼吁給黑土區(qū)“養(yǎng)分補貼”    唐立新記者 楊興文

留住東北黑土 保衛(wèi)“遼北糧倉”    

我市黑土區(qū)治理試點工程取得進展    鄭國斌　靳忠穎

北亞熱帶毛竹材用林土壤呼吸特征研究    雷海清

黃土高原半干旱區(qū)兩典型森林群落土壤呼吸動態(tài)特征研究    時偉宇

暖溫帶銳齒櫟林土壤呼吸時空變異及其調(diào)控機理    欒軍偉

中亞熱帶山區(qū)土壤呼吸及其組分對土地利用變化的響應    盛浩

干旱區(qū)白刺荒漠生態(tài)系統(tǒng)土壤呼吸對增雨的響應    賈子毅

極端干旱區(qū)泡泡刺群落土壤呼吸對增雨的響應    劉殿君

黃土高原農(nóng)業(yè)土地利用對土壤呼吸與有機碳貯量的影響    陳先江

城市不同植被類型土壤呼吸與微生物量碳研究    張鴿香

施氮對樟樹人工林土壤呼吸的影響    鄭威

太湖湖濱帶土壤呼吸與微生物生物量研究    馮育青

玉米秸稈還田對黑土土壤呼吸及碳庫的影響研究    高寒

北京大興人工楊樹林土壤呼吸動態(tài)與環(huán)境影響因素研究    譚炯銳

水蝕風蝕交錯區(qū)土壤呼吸與水分運動的影響因素及調(diào)控    謝慧慧

沙地植物群落土壤呼吸特征及其影響因子的研究    阿斯嘎

亞高山草甸土壤呼吸的時空變異特征研究    張義輝

華北低丘山地不同土地利用方式土壤呼吸差異及其影響因素    王平

崇明東灘土壤呼吸動態(tài)研究    任文玲

北亞熱帶林帶和農(nóng)田土壤呼吸及環(huán)境影響研究    張勇

模擬酸雨對天然次生林土壤呼吸的影響研究    沈小帥

黃河三角洲濕地生態(tài)系統(tǒng)土壤呼吸時空變異及其影響機制研究    李華兵