寒地秸稈還田腐解規(guī)律與土壤酶活性的研究

【摘要】：秸稈中養(yǎng)分含量豐富,是目前以及今后農(nóng)田氮、磷、鉀素和有機質(zhì)的主要來源,秸稈直接還田是提高土壤有機碳含量、培肥地力、養(yǎng)分循環(huán)利用的有效而簡單的方法。土壤酶是土壤物質(zhì)和能量循環(huán)的重要參與者,是土壤生態(tài)系統(tǒng)中最活躍組分之-。其活性不僅能反映出土壤微生物活性的高低,而且能夠表征土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和運移能力的強弱,是評價土壤肥力的重要參數(shù)之-。土壤酶學特征已作為土壤的質(zhì)量的-種潛在的指標。 本試驗采用尼龍網(wǎng)袋法研究了秸稈還田后腐解過程及養(yǎng)分釋放規(guī)律；砂濾管法研究了秸稈對土壤速效養(yǎng)分的影響；結(jié)合室內(nèi)模擬試驗研究秸稈還田對土壤酶活性的影響；以寒地黑土為研究對象,設置四種耕作方式：傳統(tǒng)耕作、免耕、免耕秸稈覆蓋和少耕秸稈覆蓋,研究了耕層深度、輪作方式、季節(jié)變化對圭壤脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶、酸性磷酸酶和過氧化氫酶活性的影響。結(jié)果表明： 寒地秸稈當年腐解養(yǎng)分釋放分為三個時期：快速腐解期(還田0～45天)、腐解減緩期(還田45～135天)、腐解停滯期(還田135～365天)。大豆秸稈碳、氮、磷、鉀累積釋放率分別為：58.66%、37.57%、54.27%、87.90%；玉米秸稈碳、氮、磷、鉀累積釋放量分別為：52.80%、35.49%、57.68%、93.00%；可以看出秸稈鉀素釋放最快,其次是磷和碳,最慢的是氮。 室內(nèi)培養(yǎng)試驗和砂濾管試驗中,秸稈還田條件下,十壤有機質(zhì)與速效養(yǎng)分均呈現(xiàn)增加的趨勢。室內(nèi)培養(yǎng)條件下,土壤有機質(zhì)含量表現(xiàn)為：大豆秸稈玉米秸稈,；土壤速效氮含量表現(xiàn)為：大豆秸稈低還田量玉米秸稈大豆秸稈高還田量；土壤速效磷含量表現(xiàn)為：還田量高還田量低,相同還田量下,大豆秸稈玉米秸稈；土壤速效鉀含量表現(xiàn)為：玉米秸稈高還田量顯著高于其它處理。砂濾管試驗中,平均增加土壤有機質(zhì)、無機氮、速效磷、速效鉀為12.58g/kg、2.26mg/kg、13.16mg/kg、5.35mg/kg。 室內(nèi)培養(yǎng)試驗中,秸稈還田增加了土壤脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶活性,土壤酶活性受秸稈類型和秸稈還田量的影響表現(xiàn)不同。土壤脲酶活性受還田量高的大豆秸稈影響明顯,大豆秸稈還田量高時,顯著提高土壤脲酶活性。大豆秸稈和玉米秸稈還田量高時,十壤蔗糖酶、酸性磷酸酶活性高。 土壤酶均表現(xiàn)為0-1010-2020-30cm,在0-10cm土層少耕秸稈覆蓋的酶活性顯著高于其他處理；作物不同生育時期比較表明,大豆盛花期和玉米抽穗期土壤脲酶、蔗糖酶和過氧化氫酶的酶活性最高,而酸性磷酸酶活性為作物成熟期高；堿性磷酸酶活性受各因素影響不顯著；輪作方式比較表明,玉米-玉米-大豆大豆-玉米-玉米。土壤酶之間、土壤酶與土壤速效養(yǎng)分之間存在顯著或極顯著相關性。 【關鍵詞】：秸稈還田 養(yǎng)分釋放 土壤養(yǎng)分 耕作措施 土壤酶
【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】：2012
【分類號】：S158
【目錄】：

• 摘要8-9
• Abstract9-11
• 1 前言11-20
• 1.1 目的與意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究動態(tài)12-20
• 1.2.1 秸稈還田研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.2 保護性耕作研究現(xiàn)狀16-17
• 1.2.3 土壤酶的研究17-19
• 1.2.4 耕作措施對土壤酶活性的影響19-20
• 2 材料與方法20-25
• 2.1 試驗地點20
• 2.2 試驗處理20-23
• 2.2.1 秸稈腐解試驗20-21
• 2.2.2 土壤酶活性試驗21-22
• 2.2.3 室內(nèi)模擬試驗22-23
• 2.3 測定方法23-24
• 2.3.1 秸稈養(yǎng)分的測定23
• 2.3.2 土壤速效養(yǎng)分的測定23
• 2.3.3 土壤酶的測定23-24
• 2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析24-25
• 3 結(jié)果分析25-65
• 3.1 秸稈還田下土壤養(yǎng)分和酶活性動態(tài)變化的室內(nèi)模擬25-33
• 3.1.1 秸稈還田下土壤有機質(zhì)的動態(tài)變化25-26
• 3.1.2 秸稈還田下土壤無機氮的動態(tài)變化26-28
• 3.1.3 秸稈還田下土壤速效磷的動態(tài)變化28-29
• 3.1.4 秸稈還田下土壤速效鉀的動態(tài)變化29-30
• 3.1.5 秸稈還田下土壤酶的動態(tài)變化30-32
• 3.1.6 土壤酶活性與土壤速效養(yǎng)分間的相關性32-33
• 3.2 還田秸稈干物質(zhì)變化與養(yǎng)分釋放動態(tài)33-42
• 3.2.1 還田秸稈干物質(zhì)變化33-35
• 3.2.2 還田秸稈碳素釋放動態(tài)35-36
• 3.2.3 還田秸稈氮素釋放動態(tài)36-38
• 3.2.4 還田秸稈磷素釋放動態(tài)38-39
• 3.2.5 還田秸稈鉀素釋放動態(tài)39-41
• 3.2.6 還田秸稈養(yǎng)分釋放速率的比較41-42
• 3.3 秸稈還田對土壤有機質(zhì)和養(yǎng)分的影響42-46
• 3.3.1 秸稈還田對土壤有機質(zhì)的影響42-43
• 3.3.2 秸稈還田對土壤速效氮的影響43-45
• 3.3.3 秸稈還田對土壤速效磷的影響45-46
• 3.3.4 秸稈還田對土壤速效鉀的影響46
• 3.4 耕作措施對土壤酶活性的影響46-65
• 3.4.1 耕作措施對土壤脲酶活性的影響47-50
• 3.4.2 耕作措施對土壤蔗糖酶活性的影響50-53
• 3.4.3 耕作措施對土壤酸性磷酸酶活性的影響53-57
• 3.4.4 耕作措施對土壤堿性磷酸酶活性的影響57-60
• 3.4.5 耕作措施對土壤過氧化氫酶活性的影響60-64
• 3.4.6 土壤酶之間相關性64-65
• 4 討論65-69
• 4.1 秸稈還田養(yǎng)分釋放特點65-66
• 4.2 秸稈還田對土壤速效養(yǎng)分含量的影響66
• 4.3 秸稈還田對土壤酶活性的影響66-67
• 4.4 耕作措施下土壤酶活性的影響67-68
• 4.5 土壤酶活性與土壤養(yǎng)分間的相關性68-69
• 5 結(jié)論69-70
• 致謝70-71
• 參考文獻71-82
• 攻讀碩士期間發(fā)表的學術論文82

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