秸秆还田对土壤养分、微生物量与酶活性的影响研究

【摘要】：本文通过大田试验及室内分析研究安徽淮北砂姜黑土小麦、玉米一年两熟地区秸秆还田过程中土壤C、N、P等主要养分的变化、土壤中微生物量的变化、土壤中酶活性及呼吸速率的变化规律，探索秸秆还田和化肥配合培肥沙姜黑土效果。结果表明：秸秆还田配合施用化肥能够显著提高土壤中养分的含量，同时也提高了微生物量和酶活性，且也加大了土壤呼吸速率。 1、秸秆还田和施用化肥能大幅度提高土壤中的养分，对土壤全氮含量影响明显。08年玉米收获期玉米、小麦双季秸秆还田且施用化肥处理在08年玉米收获期相对对照处理提高15.3%，相比仅施化肥的处理提高4%，相比仅进行秸秆还田处理提高12.1%；土壤有机质含量在小麦播种期相比对照处理增加高达29.2%；土壤速效磷最大增量10.63mg/kg。单季作物秸秆还田和加施化肥的处理提高土壤中养分量整体相比双季作物秸秆还田和施化肥的处理较少，且只对当季土壤养分影响明显。仅施肥的处理土壤养分含量在作物生长前期较高，生长后期相对较低。只进行秸秆还田的处理对土壤养分增加量相对较少，可能不能很好满足作物生长发育的需要。对照处理的土壤养分量相对最低，在生长后期可能由于作物凋落物的出现土壤养分量有小幅度的增加。 2、秸秆还田后土壤中有机质、氮、磷等养分含量增加，土壤微生物的土壤微生物量也有相应增加。微生物促进土壤养分元素的转化作用，所以微生物量的增加有益于作物的生长。秸秆还田的处理在作物生长后期土壤微生物量增势明显，作物双季还田加施化肥的处理，微生物量碳、氮、磷均大幅增加，最大增幅分别为33.7%、74.4%和72.4%。单季秸秆还田和施化肥的处理增加相对较低。仅施化肥的处理土壤微生物量增加较小。单进行秸秆还田的处理由于土壤中各种养分元素量相对较低，微生物体内积累的养分元素量也就较少。对照处理土壤微生物量碳、氮、磷含量最低，表明秸秆还田和施化肥能明显增加土壤中微生物量。 3、秸秆双季还田和施化肥的处理能大幅提高土壤中碱性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶的活性，特别在作物生长后期极为显著。与单季秸秆还田、单施化肥的处理相比较高。仅施化肥的处理的土壤酶活性在作物生长的部分时期均低于秸秆双季还田并施肥处理，仅进行秸秆还田的处理酶活性也相对较低。对照处理在作物大多时期酶活性较低，土壤中碱性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶的活性与双季秸秆还田和施化肥的处理相比较最大相差分别为1.03mg/kg土·2h、26.97mg/100g土·3h、1.04mg/1g土·24h和0.1ml/g，增势明显。 4、秸秆还田能够增强土壤的呼吸速率。秸秆双季还田加化肥的处理土壤呼吸速率高于其他处理。单季作物还田加施氮磷钾肥的处理土壤呼吸速率较低，对当季的土壤呼吸速率有影响。仅施肥的处理土壤呼吸速率也有所增强，但增加幅度较低。仅进行秸秆还田的处理土壤呼吸速率也有所提高，但因为土壤中养分相对不足，相应的呼吸速率也较弱。对照的呼吸速率相对最低，说明不进行秸秆还田和施肥的处理不利于土壤呼吸。 【关键词】：秸秆还田 土壤养分 土壤微生物量 土壤酶活性 土壤呼吸速率
【学位授予单位】：安徽农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：S158;S154
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 1、文献综述9-18
• 1.1 秸秆资源的利用现状9-12
• 1.1.1 我国目前的秸秆资源和利用现状9-10
• 1.1.2 安徽省秸秆资源和利用现状10-12
• 1.2 秸秆还田的方式、效应及影响因素12-17
• 1.2.1 秸秆还田的方式12-13
• 1.2.2 秸秆还田的意义13-17
• 1.2.3 秸秆还田的影响因素17
• 1.3 秸秆还田的展望17-18
• 2、试验材料与方法18-25
• 2.1 试验地概况18
• 2.2 实验设计18-21
• 2.2.1 实验研究内容与技术路线图19-21
• 2.3 试验材料21
• 2.4 试验内容与方法21-25
• 3、结果与分析25-40
• 3.1 秸秆还田对土壤全氮的影响25-26
• 3.2 秸秆还田对土壤碱解氮的影响26-27
• 3.3 秸秆还田对土壤有机质的影响27-28
• 3.4 秸秆还田对土壤速效磷的影响28-29
• 3.5 秸秆还田对不同作物生长时期微生物量碳的影响29-30
• 3.6 秸秆还田对不同作物生长时期微生物量氮的影响30-32
• 3.7 秸秆还田对土壤微生物量磷的影响32-33
• 3.8 秸秆还田对土壤磷酸酶活性的影响33-35
• 3.9 秸秆还田对土壤蔗糖酶活性的影响35-36
• 3.10 秸秆还田对土壤过氧化氢酶活性的影响36-37
• 3.11 秸秆还田对土壤脲酶活性的影响37-39
• 3.12 麦玉秸秆还田对土壤呼吸速率的影响39-40
• 4、讨论40-43
• 4.1 麦玉秸秆还田对养分的动态变化的影响40-41
• 4.2 麦玉秸秆还田对土壤微生物量的影响41
• 4.3 麦玉秸秆还田对土壤酶活性的影响41-42
• 4.4 麦玉秸秆还田对土壤呼吸速率的影响42-43
• 5、结论43-45
• 参考文献45-52
• 致谢52-53
• 个人简介53

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