保护性耕作对小麦-玉米土壤酶活性及土壤理化性状的影响

摘要

本研究重点对华北平原麦．玉两熟农田不同土壤耕作措施及秸秆还田对土壤酶活性变化的影响进行了分析，并对各种处理模式的土壤理化性状和产量因素进行了比较。研究设置了秸秆不还田翻耕、秸秆还田翻耕、秸秆还田旋耕和秸秆还田免耕等处理，主要研究结果如下： 1、冬小麦生育期内，分别在越冬期、返青期和成熟期对各处理下不同层次的酶活性进行了研究，结果表明在冬小麦生长旺盛的返青期过氧化氢酶和转化酶活性相对较高，免耕处理能提高越冬期和返青期的磷酸酶和转化酶活性，降低各时期各土层的过氧化氢酶活性。在小麦返青期秸秆还田旋耕处理明显提高表层的转化酶活性和0-20cm士层磷酸酶活性；秸秆还田翻耕处理明显提高下层的转化酶活性。秸秆还田免耕和秸秆还田旋耕处理的磷酸酶和转化酶活性随土层的增加显著下降，秸秆还田翻耕处理的磷酸酶活性中层显著高于表层和下层。在10-20cm土层，秸秆还田免耕处理的过氧化氢酶活性随作物的生长显著降低，转化酶呈先升后降，在返青期达到峰值；秸秆还田旋耕处理的磷酸酶明显增加，过氧化氢酶和转化酶返青期达到峰值；秸秆还田翻耕的过氧化氢酶和转化酶显著增加。秸秆还田明显提高中层土壤的磷酸酶活性及下层土壤的转化酶活性。 2、在夏玉米生育期内，分别在拔节期、大喇叭口期和蜡熟期对各处理下不同层次的酶活性进行了研究，结果表明在夏玉米生长旺盛的大喇叭口期过氧化氢酶和转化酶活性相对较高。在大喇叭口期，秸秆还田翻耕处理明显提高表层和深层的磷酸酶活性，降低表层的转化酶活性；秸秆还田旋耕明显提高表层的过氧化氢酶活性，且在各土层的磷酸酶活性都明显低于秸秆还田翻耕，表层土壤的转化酶活性明显高于秸秆还田翻耕。秸秆还田翻耕和秸秆还田旋耕的磷酸酶活性随土层的加深呈下降趋势，秸秆还田翻耕在中层转化酶和过氧化氢酶活性明显高于表层和深层。在10-20cm土层，各处理随玉米的生长过氧化氢酶和转化酶活性在大喇叭口期都处于峰值，磷酸酶活性呈增加趋势。秸秆还田明显提高表层和下层土壤的磷酸酶活性。 3、在冬小麦的越冬期和返青期，秸秆还田旋耕能提高0-40cm土层土壤含水量，秸秆还田免耕提高0-10cm 土层的含水量：在夏玉米生育期内，保护性耕作提高土壤含水量的作用不明显。随土层的加深，速效N、秸秆还田免耕和秸秆还田旋耕处理的有机质、秸秆还田免耕处理的全N均呈下降趋势，速效P、速效K、秸秆还田翻耕和秸秆还田旋耕的全N均表现表层高于深层。随冬小麦的生长在各土层速效N都表现出越冬期高于成熟期，速效P呈先升后降趋势，在各土层返青期都处于峰值且表现为秸秆还田旋耕>秸秆还田免耕>秸秆还田翻耕。秸秆还田免耕的全N含量呈先升后降，在各土层的返青期都达到峰值且高于其他处理，有机质和全N没有规律性变化。秸秆还田能提高土壤中的速效P、速效K、有机质含量。 4、从产量和产值来看，秸秆还田翻耕>对照>秸秆还田旋耕>秸秆还田免耕。从劳动生产率来分析，秸秆还田免耕的劳动生产率为24.48％，在各处理中处于最高，其次是秸秆还田翻耕21.06％．接着是秸秆还田旋耕18.86％，对照的劳动生产率在各处理中最低，是15.45％。根据产出和投入比来看，秸秆还田旋耕处理的经济效益比较好，其次是对照。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1问题的提出

1.2国内外研究进展

1.3研究目的和意义

1.4研究内容和技术路线

第二章试验设计

2.1试验区概况

2.2试验设计

2.3测定项目及方法

第三章保护性耕作下冬小麦田土壤酶活性变化特性

3.1保护性耕作下冬小麦生育期土壤过氧化氢酶活性的动态变化

3.2保护性耕作下冬小麦生育期土壤磷酸酶活性的动态变化

3.4保护性耕作下冬小麦生育期土壤酶活性方差分析

本章小结

第四章保护性耕作下夏玉米田土壤酶活性变化特性

4.1保护性耕作下夏玉米生育期土壤过氧化氢酶活性的动态变化

4.2保护性耕作下夏玉米生育期土壤磷酸酶活性的动态变化

4.4保护性耕作下夏玉米生育期土壤酶活性方差分析

本章小结

第五章保护性耕作对土壤理化性状的影响

5.1保护性耕作对土壤水分含量的影响

5.2保护性耕作对土壤养分含量的影响

本章小结：

第六章保护性耕作对作物生长和产量效益的影响

6.1保护性耕作对作物生长发育的影响

6.2保护性耕作下冬小麦生产的经济效益分析

本章小结

第七章结论与讨论

7.1结论

7.2讨论

参考文献

致 谢