耕作方式对夏大豆农田土壤有机碳和理化性质影响的研究

摘要

为探讨不同耕作措施下土壤碳的动态响应，从而评价出滴灌条件下最有利于复播大豆农田固碳的耕作方式，于2012年～2014年开展了冬小麦收获后土壤采取翻耕覆膜、翻耕、旋耕和免耕四种不同耕作方式的复播大豆田间试验，研究麦后不同土壤耕作方式对复播大豆农田土壤碳库、土壤理化性质及大豆产量的影响。主要试验结果如下:
　　(1)不同耕作方式下土壤剖面0～60 cm土层有机碳含量随着土层的加深基本呈不断下降趋势。免耕、旋耕处理显著增加了表层0～10 cm土壤的有机碳含量，而翻耕覆膜处理显著增加了耕层20～30cm的有机碳含量，60～100 cm土层翻耕覆膜处理的有机碳含量较其他处理显著下降，但各处理间易氧化有机碳含量差异不显著。
　　(2)不同耕作方式下土壤剖面易氧化有机碳、颗粒有机碳、微生物生物量碳含量与有机碳含量变化趋势基本一致，均随着土层的加深而基本呈降低变化趋势。免耕和旋耕处理显著增加0～10 cm土层活性有机碳含量，而翻耕覆膜和翻耕处理显著增加耕层20～30 cm活性有机碳含量，40 cm以下土层各处理间差异不显著。免耕和旋耕处理能够提高0～60 cm土壤的总体碳库管理指数，而翻耕和翻耕覆膜处理只是显著提高20～30 cm耕层土壤碳库管理指数值。
　　(3)不同耕作方式对土壤养分含量的影响结果表明，免耕使0～20 cm土层土壤全氮、全磷含量增加。翻耕、翻耕覆膜处理使20～40 cm土层全氮、全磷含量增加;0～40 cm土层速效氮、速效磷含量增加。土壤全钾含量在0～60 cm土层各处理间差异均不显著。
　　(4)耕作措施对土壤物理性状的影响主要集中在表层0～10 cm和耕层20～30 cm，与翻耕处理相比，翻耕覆膜和免耕处理具有明显的增温效果，在出现突然降温天气时，土壤温度升温0.84℃～1.28℃。翻耕覆膜处理使土壤含水量提高4.03％-9.26％。免耕使土壤容重增大2.19％～5.26％、土壤孔隙度减小1.36％～5.68％。
　　(5)三年产量均表现为翻耕处理最高，尤其是2014年增加覆膜处理以后更是以翻耕覆膜处理最高，平均值达1369.47 kg.hm-2，分别比翻耕、旋耕和免耕处理高出15.21％、30.82％和31.91％。(6)相关性分析表明，易氧化有机碳、颗粒有机碳、微生物生物量碳和有机碳含量两两之间均呈现极显著正相关关系;易氧化有机碳与碳库管理指数之间极显著正相关;易氧化有机碳和有机碳与产量之间表现出显著负相关关系;0～40 cm土层内，土壤有机碳含量与土壤温度、容重和含水量呈现负相关关系;与土壤全氮、全磷、速效氮、速效磷呈现极显著正相关关系。

目录

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论文说明

摘要

缩略词

第1章 绪论

1．1 研究目的和意义

1．2 国内外研究现状

1．3 研究内容、方法及技术路线

第2章 材料与方法

2．1 试验地基本情况

2．2 试验设计

2．3 测定项目及方法

第3章 不同耕作方式对复播大豆农田土壤有机碳的影响

3．1 不同耕作方式对复播大豆农田土壤总有机碳的影响

3．2 不同耕作方式对复播大豆农田土壤易氧化有机碳的影响

3．3 不同耕作方式对复播大豆农田土壤颗粒碳的影响

3．4 不同耕作方式对复播大豆农田土壤微生物量碳的影响

3．5 不同耕作方式对复播大豆农田土壤碳库管理指数的影响

第4章 不同耕作方式对复播大豆农田土壤理化性质的影响

4．1 不同耕作方式对复播大豆农田土壤养分的影响

4．2 不同耕作方式对复播大豆农田土壤C／N比的影响

4．3 不同耕作方式对土壤容重、总孔隙度的影响

4．4 不同耕作方式对复播大豆农田土壤含水量的影响

4．5 不同耕作方式对复播大豆农田土壤温度的影响

第5章 不同耕作方式下各因素与有机碳及产量之间的关系

5．1 不同耕作方式对夏大豆产量及产量构成因素的影响

5．2 土壤容重与土壤有机碳含量的关系

5．3 不同耕作方式下土壤有机碳库指标与产量之间的相关性

5．4 不同耕作方式下土壤理化性状与总有机碳之间的相关性

第6章 讨论与结论

6．1 讨论

6．2 结论

参考文献

致谢

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