农业技术措施对绿洲农田土壤有机碳组分及其稳定性影响的研究

摘要

为了揭示不同管理措施下绿洲棉田土壤有机碳及其组分的变化特点,探讨在不同灌溉方式、秸秆还田及施肥措施的作用下棉田土壤有机碳及其组分的变化过程,比较不同农业管理措施下棉田土壤质量的变化特征,本论文以新疆干旱区棉田土壤作为研究对象,通过分层取样,测定土壤总有机碳(TOC)和有机碳活性组分:易氧化有机碳(EOOC)、水溶性有机碳(WSOC)、热水溶性有机碳(HWSOC)和土壤微生物量碳(MBC)等来反映土壤的变化特点,研究不同管理措施下土壤有机碳组分及其稳定性,分析不同农业管理措施下棉田土壤有机碳与土壤质量的关系,探讨不同农业管理措施对棉田生态环境的影响,为建立合理的施肥制度,提高棉田土壤肥力与实现资源的可持续利用提供科学理论依据。主要研究内容和结果如下:
　　1.两种灌溉方式下的TOC含量都是在播种前较低,花铃期较高,在成熟期达到最大值,土壤TOC含量在6—13g/kg之间。相同施肥措施下,常规漫灌方式的TOC含量高于膜下滴灌方式。同一土层常规漫灌土壤TOC含量均大于膜下滴灌处理;相同灌溉方式下,同一土层不同施肥处理间棉田土壤TOC含量为(NPK+OM)>OM>NPK>CK。棉花播种前土壤EOOC含量较低,花铃期EOOC含量达到最大值,但在成熟期EOOC含量又明显降低,土壤EOOC含量在0.4—4.0g/kg之间。相同秸秆还田及施肥措施下,膜下滴灌土壤EOOC含量明显大于常规漫灌。相同灌溉方式及施肥措施下,秸秆还田处理土壤EOOC含量大于秸秆不还田处理。相同灌溉方式下,同一土层不同施肥处理间棉田土壤EOOC含量为(NPK+OM)>OM>NPK>CK。
　　2.两种灌溉方式下,施肥处理间NPK+OM处理的WSOC/TOC、HWSOC/TOC均为最大,表明氮磷钾化肥和有机肥配施土壤有机碳的活性较高,稳定性较差。相同施肥措施下,膜下滴灌处理的EOOC/TOC显著大于常规漫灌处理,相同施肥措施及灌溉方式下,秸秆还田处理EOOC/TOC显著大于秸秆不还田,表明膜下滴灌和秸秆还田农田土壤活性较高。
　　3.膜下滴灌方式下,各施肥处理与不施肥的CK相比较,OM、NPK和NPK+OM处理的LIc分别提高了17.88％、20.60%、19.63%,常规漫灌方式下OM、NPK和NPK+OM处理的LIc较不施肥的CK分别提高了24.62%、39.29%、41.75%。膜下滴灌方式下,与CK处理相比较,OM、NPK和NPK+OM处理的RIc分别降低了18.27%、20.96%、20.42%。常规漫灌方式下,与CK处理相比较,OM、NPK和NPK+OM处理的RIc分别降低了20.32%、36.91%、40.14%。说明了有机无机肥配施显著提高了土壤有机碳活性组分,有机碳活性指数提高,但降低了有机碳难降解性。
　　4.相同处理,不同土壤层次间,土壤总有机碳及各个活性组分都表现为随土壤深度增加而逐渐减少的趋势,表层积聚作用明显。
　　5.土壤总有机碳与各活性碳组分之间相关性分析表明,土壤总有机碳含量与各活性碳组分之间均达极显著水平,活性碳组分之间也有很好的相关性,这说明各活性碳组分之间关系密切,活性组分能够表征土壤总有机碳的变化。

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第一章 文献综述

1.1 农田土壤有机碳含量对陆地生态系统的影响

1.2 不同农田管理措施对土壤有机碳动态变化的影响

1.3管理措施对土壤有机碳不同组分的影响

第二章 材料与方法

2.1 试验区概况

2.2 试验设计

2.3 采样方法

2.4 测定项目与方法

2.5 数据处理与分析

第三章 结果与分析

3.1 农业管理措施对土壤总有机碳（TOC）的影响

3.2 农业管理措施对土壤有机碳组分的影响

3.3 土壤有机碳的稳定性

第四章 结论与讨论

4.1 讨论

4.2 结论

参考文献

致谢

作 者 简 介

石河子大学硕士研究生学位论文