秸秆腐解对褐土酶活性及磷锌镉关系的影响

【摘要】：本文以石灰性褐土为材料,采用室内培养的方法,研究了玉米秸秆还田对土壤酶及对土壤中磷、锌、镉交互作用的影响,并探讨了三者在土壤中的作用机制:采用室内培养的方法研究了玉米秸秆粉碎还田加磷以及不加磷培养条件下,对土壤过氧化氢酶、碱性磷酸酶、有机质、活性有机质、速效磷的影响;采用吸附解吸的方法研究了磷对锌镉的吸附解吸差异,以及锌镉共存对土壤吸附解吸锌镉的影响。研究结果如下: 1.玉米秸秆和磷于土壤中培养后,土壤过氧化氢酶活性总体上随培养时间的延长呈递减趋势,且过氧化氢酶活性随秸秆添加量的增加而降低,而低量磷处理过氧化氢酶活性最高;土壤碱性磷酸酶活性总体上随培养时间的延长而逐渐提高,以高量磷处理土壤碱性磷酸酶活性最高;秸秆添加促进了土壤速效磷含量的增加,但对土壤活性有机质含量影响不明显,而随玉米秸秆添加量的增加而增加。 2.玉米秸秆在尼龙袋中埋土培养后,秸秆腐解速度前期较快而后期慢;土壤过氧化氢酶活性随培养期延长呈先增加后递减再增加;土壤碱性磷酸酶活性均随培养时间的延长而增加,且随秸秆添加量的增加而增加,即秸秆腐解过程中有利于碱性磷酸酶活性的提高;土壤有机质、活性有机质和速效磷含量均随培养时间的延长呈缓慢增加趋势,而且随秸秆添加量的增加而增加。 3.不同含磷量的土壤对不同质量浓度锌吸附解吸时,低锌(Zn10)条件下,土壤对锌的吸附量有逐渐降低的趋势,在同一磷水平下,土壤对锌吸附的顺序是Cd0Cd1Cd2;随着土壤中磷质量分数的增加,土样对锌的解吸量先升高后降低。高锌(Zn80)条件下,土样对锌解吸量随着磷质量分数的增大逐渐升高。不同秸秆量土壤对不同质量浓度锌吸附时,随着秸秆量的增加,锌的吸附量先升高后降低;在同一磷质量分数下,吸附趋势都是不加秸秆(C0)常量秸秆(C1)倍量秸秆(C2)。解吸时,锌解吸量先升高后降低。在同一质量分数磷水平下,土壤对锌的解吸为倍量秸秆(C2)常量秸秆(C1)不加秸秆(C0)。 4.不同含磷量的土壤对不同质量浓度镉吸附解吸时,在低质量浓度镉(Cd3)条件下,土壤对镉的吸附量随磷质量分数的增加先升高后降低,解吸量随着土壤中磷质量分数的增加先升高后降低再升高;而在高质量浓度镉(Cd30)条件下,土壤对镉的吸附量随磷质量分数的增加逐渐升高,在相同磷水平下,随外加锌质量浓度的增加,镉的吸附量明显降低,而解吸量则逐渐升高。不同秸秆量土壤对不同质量浓度镉吸附解吸时,在Cd3条件下,土壤对镉的吸附量随秸秆加入量的增加先升高后降低,而在同一质量分数磷情况下,吸附量逐渐下降。在同一质量分数磷水平情况下,随着秸秆添加量的增加,土壤对镉的解吸量逐渐增加。而在Cd30条件下,土壤对镉的吸附量逐渐增加,在同一磷水平情况下,土壤对镉的吸附情况是常量秸秆(C1)高量秸秆(C2),在同一磷水平情况下,随着秸秆添加量的增加,土壤对镉的解吸量逐渐增加。 【关键词】：褐土 玉米秸秆 磷 锌 镉 吸附 解吸
【学位授予单位】：河南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：S153
【目录】：

• 致谢4-8
• 摘要8-9
• 1 文献综述9-17
• 1.1 秸秆还田现状9-10
• 1.1.1 国内外秸秆还田技术发展现状9-10
• 1.2 秸秆还田效应10-14
• 1.2.1 秸秆还田对土壤物理性状的影响10-11
• 1.2.1.1 秸秆还田对土壤结构的影响10
• 1.2.1.2 秸秆还田对土壤水分的影响10-11
• 1.2.1.3 秸秆还田对土壤温度的影响11
• 1.2.2 秸秆还田对土壤有机质及土壤养分状况的影响11-13
• 1.2.2.1 秸秆还田对土壤有机质的影响11-12
• 1.2.2.2 秸秆还田对土壤养分的影响12-13
• 1.2.3 秸秆还田对土壤生物学效应的影响13-14
• 1.2.3.1 秸秆还田对土壤耕层微生物的影响13-14
• 1.2.3.2 秸秆还田对土壤酶的影响14
• 1.2.4 秸秆还田对作物产量及品质的影响14
• 1.3 我国土壤重金属污染情况14-16
• 1.3.1 土壤中重金属的来源15
• 1.3.2 土壤中重金属污染的治理15-16
• 1.4 土壤中有机质对重金属污染的净化及调控研究16-17
• 1.4.1 净化机制16
• 1.4.2 调控措施16
• 1.4.3 富啡酸的化学特性与重金属有效研究16-17
• 2 引言17-18
• 3 研究材料、方法和手段18-21
• 3.1 试验材料18
• 3.1.1 供试土壤和秸秆18
• 3.1.2 供试试剂18
• 3.2 试验设计与方法18-19
• 3.2.1 玉米秸秆腐解过程中两种酶及速效磷、活性有机质的变化18-19
• 3.2.1.1 试验设计18
• 3.2.1.2 培养方法18-19
• 3.2.2 玉米秸秆腐解规律及其对土壤肥力的影响（不加磷，秸秆装尼龙袋培养）19
• 3.2.2.1 试验设计19
• 3.2.2.2 玉米秸秆腐解培养方法19
• 3.2.3.4 吸附解吸试验设计与方法19
• 3.3 测定方法19-20
• 3.4 数据处理20-21
• 4 结果与分析21-44
• 4.1 玉米秸秆腐解对两种酶及速效磷、活性有机质的影响21-27
• 4.1.1 玉米秸秆腐解对土壤过氧化氢酶活性的影响21-22
• 4.1.2 玉米秸秆腐解对土壤碱性磷酸酶活性的影响22-24
• 4.1.3 玉米秸秆腐解对速效磷的影响24-25
• 4.1.4 玉米秸秆腐解对活性有机质的影响25-27
• 4.2 玉米秸秆腐解规律及其对土壤肥力的影响27-32
• 4.2.1 玉米秸秆腐解量与腐解时间的关系27-28
• 4.2.2 玉米秸秆腐解对土壤过氧化氢酶活性的影响28
• 4.2.3 玉米秸秆腐解对土壤碱性磷酸酶活性的影响28-29
• 4.2.4 玉米秸秆腐解对土壤有机质的影响29-30
• 4.2.5 玉米秸秆腐解对土壤活性有机质的影响30-31
• 4.2.6 玉米秸秆腐解对速效磷的影响31-32
• 4.3 玉米秸秆腐解后对锌镉吸附解吸的影响32-44
• 4.3.1 不同含磷量土壤对锌吸附解吸的影响32-34
• 4.3.1.1 不同含磷量土壤对不同质量浓度锌吸附的影响32-33
• 4.3.1.2 不同含磷量土壤对不同质量浓度锌解吸的影响33-34
• 4.3.2 不同秸秆量土壤对锌吸附解吸的影响34-38
• 4.3.2.1 不同秸秆量土壤对不同质量浓度锌吸附的影响34-36
• 4.3.2.2 不同秸秆量土壤对不同质量浓度锌解吸的影响36-38
• 4.3.3 不同含磷量土壤对不同质量浓度镉吸附解吸的影响38-41
• 4.3.3.1 不同含磷量土壤对不同浓度镉吸附的影响38-39
• 4.3.3.2 不同含磷量土壤对不同浓度镉解吸的影响39-41
• 4.3.4 不同秸秆量土壤对镉的吸附和解吸的影响41-44
• 4.3.4.1 不同秸秆添加量土壤对不同浓度镉吸附的影响41-42
• 4.3.4.2 不同秸秆量土壤对不同浓度镉解吸的影响42-44
• 5 结论与讨论44-46
• 5.1 结论44-45
• 5.2 讨论45-46
• 参考文献46-53
• 英文摘要53-54

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