不同有机物料对潮土团粒结构形成和生物学特性变化的影响

摘要

以河南省潮土区中低产田供试土样为研究对象，用不同有机物料不同用量还田的处理方法，通过土壤呼吸强度测定、土壤微团粒结构分级及之后有效养分含量测定，确定不同有机物料对土壤微团聚体数量特征、有机质、速效养分含量分布和土壤酶的影响。结果如下:
　　(1)秸秆还田处理的土壤呼吸速率远远大于粪便类处理的。单施情况下，秸秆处理的微生物呼吸量达到0.9～1.9mg/g·d，而粪便处理呼吸量仅为0.17～0.26mg/g·d。秸秆双倍量处理的比单倍量处理显著地提高，同时期呼吸速率提升范围普遍为13％～91％;而粪便处理的提升范围只有1％～46％;混合配施的情况下，双倍量处理是单倍量处理的0.83～1.98倍。土壤呼吸速率符合指数衰减方程，R为0.687～0.987。而土壤呼吸积累符合一级降解方程和双常数方程，R为0.940～0.968。
　　(2)土壤分形维数在2.524～2.723之间，随有机物料使用量增加，分形维数一般降低;与对照相比，秸秆类处理土壤的分形维数减小了1.80％，粪肥类的减小了2.69％，单倍混施的减小了5.05％，倍量混施的分形维数减少了5.47％。
　　(3)不同处理间颗粒有机碳含量在3.04～23.2g/kg之间变化。空白处理的颗粒有机碳含量是7.06g/kg，施肥处理比空白处理高出了5.54～145％。粪便处理对土壤颗粒有机碳含量的提升并不大，只提高了0.4～3.0g/kg，而混合配施双倍量情况下，含量提升了一倍。
　　(4)有机物料的加入均能使土壤各粒级颗粒速效养分的质量分数增加。在＜0.053mm的粒级中，对照处理碱解氮含量88mg/kg，施入有机物料后比对照提高了13.4％～44％，秸秆处理之间没有显著差异。在0.1～0.25mm粒级中，对照处理碱解氮含量为13mg/kg，施入有机物料后增加了109％～407％。在＜0.053mm的粒级中，不同有机物料处理速效钾的平均含量在175mg/kg，比对照处理的101mg/kg要高50～170mg/kg。不同处理间的变化趋势基本相同，双倍量高于单倍量，秸秆类高于粪肥类，混合配施高于单施处理，秸秆与粪肥单倍施用与倍量施用差异极显著。在＜0.053mm的粒级中，不同有机物料处理有效磷含量维持在47～65mg/kg之间，比对照处理的高8～25mg/kg。
　　(5)土壤中荧光素二乙酸酯酶(FDA)活性，粪便处理的FDA含量最少，混合配施处理的含量大于单施处理，含量在2.587～3.813ug/g·20min之间。混合配施之间没有太大差距，相对于空白处理有着明显的提升。土壤中脲酶含量基本维持在57～70mg/100g·24h，比空白处理高出了10mg/100g·24h左右，处理间差异不明显。土壤碱性磷酸酶含量中，粪便类单施偏低，0.083～0.157mg/100g，仅仅比空白处理的0.079mg/100g好一些。秸秆类单施与混合配施没有明显差距，不同处理混合配施间也无明显差距。土壤过氧化氢酶活性普遍在0.168～0.203mL/g之间，粪便处理含量偏低而混合配施含量偏高，但是差异不明显。

目录

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致谢

摘要

1 文献综述

1．1 秸秆还田和有机肥料施用的现状与作用

1．2 潮土区中低产田的改造

1．3 不同有机物料与土壤呼吸强度、有机质转化、分解和积累的关系

1．4 土壤团粒结构与分形特征模型

1．5 土壤颗粒有机碳

1．6 土壤团粒结构与土壤有机质及有效氮、磷、钾的关系

1．7 土壤酶活性指标

1．71 过氧化氢酶

1．72 脲酶

1．73 荧光素二乙酸酯酶

1．74 碱性磷酸酶

2 引言

3 材料与方法

3．1 研究材料

3．2 研究内容

3．3 实验方法

3．31 土壤样品培养处理

3．3．2 土壤呼吸强度的测定

3．3．3 土壤微团聚体的分级

3．3．4 土壤颗粒有机碳的测定

3．3．5 土壤有效养分的测定

3．3．6 土壤酶的测定

3．4 模型应用

3．5 数据分析

4 结果分析

4．1 不同有机物料对土壤呼吸强度的影响

4．2 有机物料对土壤呼吸的影响

4．2．1 粪便对土壤呼吸的影响

4．2．2 秸秆对土壤呼吸的影响

4．2．3 秸秆与粪便混合施用的效应

4．3 不同有机物料处理对土壤团粒结构及速效养分的影响

4．3．1 不同有机物料处理对土壤微团粒结构的影响

4．3．2 土壤微团粒结构与分形维数D的关系

4．3．3 不同有机物料影响下土壤团粒结构与速效养分的关系

4．4 不同有机物料对土壤颗粒有机碳的影响

4．5 不同有机物料对土壤酶活性的影响

5 结论与讨论

参考文献

硕士期间发表论文