秸稈對大豆/玉米不同種植方式土壤碳氮轉化的影響

【摘要】：本文采用大田實驗與室內土壤培養(yǎng)(模擬秸稈全部還田)相結合的方法,研究了秸稈對大豆、玉米及混種作物的根區(qū)與非根區(qū)土壤酶活性、DOM及碳、氮礦化作用等影響,研究結果表明： 1、秸稈的加入對不同種植方式的土壤MBC、MBN、無機氮及呼吸量呈現出不同的變化趨勢：大豆田土壤MBC含量隨秸稈量的增加和培養(yǎng)時間的延長而逐漸降低,玉米田土壤MBC含量隨時間的增加而逐漸降低,與秸稈加入量沒有顯著差異,但與非根區(qū)土壤MBC差異顯著。而混種田土壤MBC的變化趨勢為先升高后降低,其含量隨秸稈量的增加而增加,與非根區(qū)土壤沒有顯著差異；大豆田土壤MBN的變化趨勢為先升高后降低,其含量隨秸稈量的增加而升高,與秸稈的加入量差異顯著。培養(yǎng)后玉米田與混種田土壤MBN變化趨勢均不明顯,培養(yǎng)前期玉米田土壤MBN與秸稈量差異不顯著,而混種田土壤MBN隨秸稈量的增加而逐漸降低;大豆田和混種田土壤無機氮含量與秸稈加入量沒有顯著差異,且與非根區(qū)土壤差異顯著,大豆田土壤無機氮含量隨培養(yǎng)時間的增加而逐漸升高,而混種田土壤與其變化趨勢相反,隨時間的增加而略有降低,玉米田土壤經培養(yǎng)后無機氮含量略有升高,其含量隨秸稈量的增加而增加；三種不同種植方式的土壤總呼吸量與秸稈加入量具有顯著的差異,均隨秸稈量的增加而逐漸升高,總呼吸量表現為：2倍秸稈1倍秸稈不加秸稈。其呼吸速率變化一致,但仍與秸稈加入量差異顯著。 2、秸稈的加入對不同種植方式的土壤脲酶、蔗糖酶、多酚氧化酶及過氧化氫酶也呈現出不同的變化趨勢：三種不同種植方式的土壤加入秸稈后脲酶活性變化均不同,培養(yǎng)前期大豆田土壤脲酶活性隨秸稈量的增加而降低,混種田土壤則相反,隨秸稈的增加而增加,而玉米田土壤脲酶活性與秸稈量沒有顯著差異；三種不同種植方式的土壤秸稈加入后,蔗糖酶活性均隨秸稈量的增加而增加,培養(yǎng)后不同種植方式土壤的蔗糖酶活性均下降再升高,只是變化幅度有所不同;土壤多酚氧化酶與其它酶活性變化趨勢有所不同,大豆田與混種田土壤多酚氧化酶活性均隨秸稈量的增加而升高,大豆田土壤經培養(yǎng)后多酚氧化酶活性先下降后迅速升高,而混種田土壤多酚氧化酶活性隨培養(yǎng)時間的增加而逐漸升高。玉米田土壤的多酚氧化酶活性隨時間的增加而降低,與秸稈加入量沒有顯著的差異；三種不同種植方式的土壤過氧化氫酶活性與秸稈加入量差異不顯著,且與非根區(qū)土壤差異顯著。大豆田與玉米田土壤過氧化氫酶活性均隨培養(yǎng)時間的增加而逐漸降低,而混種田土壤則隨時間的增加而逐漸升高；此外,三種不同種植方式的土壤的呼吸總量分別與四種酶活性達顯著和極顯著水平。 3、秸稈的加入對不同種植方式的土壤還原糖、酚類化合物及DOC也呈現出不同的變化趨勢：大豆田土壤與玉米田土壤還原糖含量均隨秸稈量的增加而增加,且大豆田和混種田土壤還原糖含量變化趨勢均為先下降后升高,而玉米田則為先升高后降低；三種不同種植方式的土壤酚類化合物含量均隨培養(yǎng)時間的增加而降低,其含量隨秸稈量的增加而升高?；旆N田土壤酚類化合物的含量顯著高于大豆田和玉米田土壤。培養(yǎng)后三種不同種植方式的土壤DOC含量均不同幅度的下降,大豆田與混種田土壤的DOC含量均隨秸稈加入量的增加而逐漸升高,且玉米田和混種田土壤DOC含量顯著高于大豆田土壤。 【關鍵詞】：秸稈 根區(qū)土壤 大豆田 玉米田 混種田 碳氮轉化 土壤酶活性
【學位授予單位】：東北農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：S565.1;S513
【目錄】：

• 摘要8-10
• Abstract10-12
• 1 引言12-18
• 1.1 研究的目的與意義12-14
• 1.2 秸稈還田在新時期農業(yè)發(fā)展中的重要地位14-15
• 1.2.1 國內外秸稈還田的研究進展14-15
• 1.2.2 秸稈的加入對產量的影響15
• 1.3 秸稈對土壤碳、氮礦化作用的研究15-16
• 1.4 土壤酶活性的研究16-17
• 1.4.1 土壤酶學的研究進展16
• 1.4.2 秸稈與土壤酶活性16-17
• 1.5 秸稈與DOM組分的研究17-18
• 2 材料與方法18-24
• 2.1 試驗材料18
• 2.2 供試肥料18
• 2.3 大田試驗設計與方法18-19
• 2.3.1 試驗地點18
• 2.3.2 試驗設計18-19
• 2.3.3 播種及施肥19
• 2.3.4 取樣時間及方法19
• 2.4 室內培養(yǎng)試驗19-20
• 2.5 實驗測定方法20-23
• 2.5.1 土壤基礎肥力測定方法20
• 2.5.2 土壤碳、氮礦化作用的測定方法20-21
• 2.5.3 土壤酶活性的測定方法21-22
• 2.5.4 土壤水溶性有機物組成(DOM)的測定方法22-23
• 2.6 試驗結果的數據分析23-24
• 3 結果與分析24-47
• 3.1 秸稈對土壤碳、氮礦化的影響24-33
• 3.1.1 秸稈對土壤MBC和MBN的影響24-27
• 3.1.2 秸稈對土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的影響27-31
• 3.1.3 秸稈對土壤呼吸量和呼吸速率的影響31-33
• 3.2 秸稈對土壤酶活性的影響33-39
• 3.2.1 秸稈對土壤脲酶活性的影響33-35
• 3.2.2 秸稈對土壤蔗糖酶活性的影響35-36
• 3.2.3 秸稈對土壤多酚氧化酶活性的影響36-38
• 3.2.4 秸稈對土壤過氧化氫酶活性的影響38-39
• 3.3 秸稈對土壤水溶性有機物組成(DOM)的影響39-44
• 3.3.1 秸稈對土壤還原糖的影響39-41
• 3.3.2 秸稈對土壤酚類化合物的影響41-42
• 3.3.3 秸稈對土壤可溶性有機碳的影響42-44
• 3.4 土壤酶活性與CO_2總量、碳氮礦化及DOM的相關性分析44-47
• 3.4.1 土壤酶活性與CO_2總量的相關分析44-45
• 3.4.2 土壤酶活性與碳、氮礦化及DOM的相關性分析45-47
• 4 討論47-49
• 4.1 秸稈對碳、氮礦化的影響47
• 4.2 秸稈對根區(qū)土壤酶活性的影響47-48
• 4.3 秸稈對DOM的影響48-49
• 5 結論49-51
• 5.1 秸稈的加入對土壤碳、氮礦化的影響49
• 5.2 秸稈的加入對土壤酶活性的影響49-50
• 5.3 秸稈的加入對土壤DOM的影響50-51
• 致謝51-52
• 參考文獻52-58
• 攻讀碩士期間發(fā)表的學術論文58

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