宁夏中部干旱区压砂利用对土壤质量的影响研究

摘要

压砂是宁夏中部干旱区抗旱保收的一种特有耕作方式，为了探讨压砂利用对土壤质量的影响，我们选取宁夏中部干旱区典型压砂利用方式(片石农田土壤压砂)，选择具有代表性地势较为平坦的典型样地，农田压砂利用1年，农田压砂利用3年，农田压砂利用5年，农田压砂利用10年，农田压砂利用15年，农田压砂利用25年和未压砂农田土壤作为对照，分析了压砂利用对土壤理化性状、土壤生物学性状的影响。主要研究结论如下：
　　 (1)压砂地0～100 cm土层土壤含水量、平均土壤贮水量明显高于对照。
　　 (2)受压砂覆盖影响，0～20 cm土层土壤田间持水量和对照间有显著差异，随土层深度增加，土壤田间持水量与对照间差异减小。土壤砂粒含量随着压砂地利用年限的延长呈增加的趋势，与对照相比，平均增加了14.58～19.00％；压砂利用土壤中粉粒、粘粒组成所占比例却下降了14.17～16.74％、8.23％。随压砂地利用年限延长，土壤有机碳、全氮、碱解氮和速效钾含量呈现迅速下降的趋势，土壤养分含量远低于对照，压砂地土壤全盐含量也远远低于对照。
　　 (3)土壤脲酶、碱性磷酸酶活性整体呈现逐步下降的趋势，但土壤过氧化氢酶活性随压砂利用年限的延长，与对照间无明显差异。
　　 (4)压砂地0～20 cm和20～40 cm土层土壤微生物生物量明显低于对照，0～20 cm土层土壤微生物碳含量和土壤微生物碳/氮均低于20～40 cm土层。随着压砂利用年限的延长，压砂地0～20 cm土层土壤微生物熵呈下降趋势；土壤微生物代谢墒随着压砂利用年限的延长，整体呈增长趋势。
　　 (5)压砂改变了土壤微生物结构，压砂地细菌、真菌和放线菌群落数量远远低于对照土壤。随压砂利用年限的延长，土壤细菌所占比例提高，土壤中真菌比例无明显变化，土壤放线菌所占比例降低。
　　 (6)压砂利用1年0～20 cm土层土壤平均颜色变化率(AWCD)、微生物群落丰富度、(香农)Shannon指数远远高于其它处理，0～20 cm土层土壤微生物碳源利用能力主要受土壤羧酸类化合物制约。20～40cm土层土壤AWCD、微生物群落丰富度随压砂利用年限的延长整体呈下降趋势，微生物碳源利用能力主要受土壤碳水化合物的影响较大。
　　 (7)对不同压砂利用年限下土壤理化性质、土壤微生物活性及微生物群落结构组成进行主成分分析(PCA)表明，0～20 cm土壤第一排序轴主成份因子中方差贡献率为57.5％、第二排序轴为20.7％、第三排序轴为13.8％，共解释了92.0％的变异；20～40 cm土层土壤第一排序轴主成份因子中方差贡献率为61.2％、第二排序轴为16.4％、第三排序轴为12.5％，共解释了90.1％的变异。

目录

文摘

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第一章 文献综述

1.1前言

1.2干旱半干旱地区保护性耕作研究进展

1.3保护性耕作措施对土壤质量的影响

1.4研究的目的意义、内容及技术路线

第二章 材料与方法

2.1研究区概况

2.2样品采集

2.3测定分析方法

2.4数据处理

第三章 不同压砂利用年限下土壤物理化学性质的变化

3.1压砂地的土壤水分效应

3.2压砂利用对土壤物理性质的影响

3.3压砂利用对土壤化学性质的影响

3.4不同压砂利用年限下西瓜产量及与土壤理化性状的关系

3.5小结

第四章 不同压砂利用年限下土壤微生物学性状的变化

4.1压砂利用对土壤酶活性的影响

4.2压砂利用影响下的土壤微生物学特征

4.3压砂利用影响下的土壤理化性状与生物学性状间的相关性分析

4.4小结

第五章 不同压砂利用年限下土壤微生物群落结构与功能差异性

5.1压砂利用影响下土壤微生物群落结构的变化

5.2压砂利用影响下土壤微生物群落功能多样性的差异性

5.3小结

第六章 结论与讨论

6.1结论

6.2讨论

参考文献

致 谢

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