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土壤微生物特性对不同耕作方式的响应

作　者: 汪娟
导　师: 张仁陟
学　校: 甘肃农业大学
专　业: 生态学
关键词: 保护性耕作 微生物量 土壤基础呼吸 代谢熵 土壤酶
分类号: S154.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


本文通过设置在陇中黄土高原半干旱区连续7年的长期定位试验,研究了不同农作方式对耕层土壤微生物特性的影响,旨在结合定西的生产实际,进行保护性耕作的试验研究,寻求能够提高土壤结构稳定性及肥力的耕作模式,以减少水土流失,维持土壤的持续生产力。本试验设4个处理,即T:传统耕作;NT:免耕不覆盖;TS:传统耕作结合秸秆还田;NTS:免耕秸秆覆盖。采用春小麦豌豆双序列轮作,分别于2008年3月18日、4月6日对春小麦、豌豆双序列轮作下的土壤微生物量碳、土壤微生物量氮含量及土壤酶活性和土壤基础呼吸进行了采样测定,主要研究结论如下:1保护性耕作提高了土壤微生物量碳、氮含量1)不同耕作方式下0～30 cm土层的微生物量碳含量,小麦地和豌豆地均表现为:NTS>TS>NT>T;而微生物量氮含量小麦地和豌豆地则分别表现为:NTS>TS>T>NT和NTS>TS>NT>T。2)不同耕作方式下,0～5 cm、5～10 cm、10～30 cm三个土层土壤微生物量碳、微生物量氮不同处理都表现为随着土层加深递减,即0～5 cm > 5～10 cm > 10～30 cm。3)长期保护性耕作使土壤微生物量C、N较之传统耕作均有不同程度的增加,占有机C、全N的比例也增加,并且与有机C、全N呈良好的平行关系,相关达显著水平。2各处理下土壤基础呼吸的差异与土壤SMBC和SMBN的总体趋势类似,免耕秸秆覆盖处理显著提高土壤基础呼吸3保护性耕作能够显著提高土壤酶活性1)在0～5 cm和5～10 cm土层,无论是在W-P-W轮作序列,还是P-W-P轮作序列,总体上蔗糖酶、磷酸酶、脲酶和过氧化氢酶活性均表现为NTS处理最高,其次是NT和TS处理,T处理的则最低。2)总体上来讲,4种土壤酶活性具有一定的垂直分布特征,各种酶活性均随着土层的加深而呈现出减小的趋势,但不同处理其下降幅度不一致,NTS处理降幅度最大。4土壤微生物特性间的相关性在两种轮作次序下,土壤微生物量碳、微生物量氮与基础呼吸及土壤酶活性均呈正相关关系;而与代谢熵呈负相关关系。

全文目录


摘要  6-8
Summary  8-10
第一章 文献综述  10-20
  1 保护性耕作  10-12
    1.1 保护性耕作对土壤理化性状的影响  10-11
    1.2 保护性耕作对土壤微生物的影响  11-12
  2 土壤微生物量碳、氮  12-15
    2.1 土壤微生物量碳、氮的研究意义  12-13
    2.2 影响土壤微生物量碳、氮含量的因素  13-15
      2.2.1 秸秆还田  13
      2.2.2 施肥  13-14
      2.2.3 地膜覆盖  14
      2.2.4 种植制度  14
      2.2.5 其他  14-15
  3 土壤微生物呼吸  15-18
    3.1 主要影响因素  15-18
  4 呼吸熵  18
  5 土壤酶  18-20
第二章 材料与方法  20-23
  1 试区概况  20
  2 试验设计  20-21
  3 样品采集和测定  21-22
    3.1 土壤样品采集  21
    3.2 测定项目和方法  21-22
      3.2.1 土壤基础呼吸的测定  21
      3.2.2 土壤有机碳的测定  21
      3.2.3 土壤全氮的测定  21
      3.2.4 土壤土壤微生物量碳、氮含量的测定  21
      3.2.5 土壤酶活性的测定  21-22
  4 数据分析  22-23
第三章 结果与分析  23-37
  1 土壤微生物特性对不同耕作方式的响应  23-34
    1.1 土壤微生物量对不同耕作方式的响应  23-27
      1.1.1 土壤微生物量碳对不同耕作方式的响应  23-24
      1.1.2 土壤微生物量氮对不同耕作方式的响应  24-25
      1.1.3 不同处理下SMBC、SMBN 占SOC、TN 的比例  25-26
      1.1.4 土壤微生物量与土壤肥力的相关性  26-27
    1.2 土壤微生物基础呼吸对不同耕作方式的响应  27-28
    1.3 土壤酶对不同耕作方式的响应  28-34
      1.3.1 土壤蔗糖酶活性对不同耕作方式的响应  29-30
      1.3.2 土壤磷酸酶活性对不同耕作方式的响应  30-31
      1.3.3 土壤脲酶活性对不同耕作方式的响应  31-32
      1.3.4 土壤过氧化氢酶活性对不同耕作方式的响应  32-34
  2 土壤微生物特性间的相关性分析  34-37
    2.1 土壤微生物量与基础呼吸及代谢熵的相关性  34-35
    2.2 土壤微生物特性间的相关性  35-37
第四章 结论与讨论  37-40
  1 结论与讨论  37-40
    1.1 主要结论  37
    1.2 讨论  37-40
致谢  40-41
参考文献  41-47
导师简介  47-48
个人简介  48

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