秸秆对大豆/玉米不同种植方式土壤碳氮转化的影响

【摘要】：本文采用大田实验与室内土壤培养(模拟秸秆全部还田)相结合的方法,研究了秸秆对大豆、玉米及混种作物的根区与非根区土壤酶活性、DOM及碳、氮矿化作用等影响,研究结果表明： 1、秸秆的加入对不同种植方式的土壤MBC、MBN、无机氮及呼吸量呈现出不同的变化趋势：大豆田土壤MBC含量随秸秆量的增加和培养时间的延长而逐渐降低,玉米田土壤MBC含量随时间的增加而逐渐降低,与秸秆加入量没有显著差异,但与非根区土壤MBC差异显著。而混种田土壤MBC的变化趋势为先升高后降低,其含量随秸秆量的增加而增加,与非根区土壤没有显著差异；大豆田土壤MBN的变化趋势为先升高后降低,其含量随秸秆量的增加而升高,与秸秆的加入量差异显著。培养后玉米田与混种田土壤MBN变化趋势均不明显,培养前期玉米田土壤MBN与秸秆量差异不显著,而混种田土壤MBN随秸秆量的增加而逐渐降低;大豆田和混种田土壤无机氮含量与秸秆加入量没有显著差异,且与非根区土壤差异显著,大豆田土壤无机氮含量随培养时间的增加而逐渐升高,而混种田土壤与其变化趋势相反,随时间的增加而略有降低,玉米田土壤经培养后无机氮含量略有升高,其含量随秸秆量的增加而增加；三种不同种植方式的土壤总呼吸量与秸秆加入量具有显著的差异,均随秸秆量的增加而逐渐升高,总呼吸量表现为：2倍秸秆1倍秸秆不加秸秆。其呼吸速率变化一致,但仍与秸秆加入量差异显著。 2、秸秆的加入对不同种植方式的土壤脲酶、蔗糖酶、多酚氧化酶及过氧化氢酶也呈现出不同的变化趋势：三种不同种植方式的土壤加入秸秆后脲酶活性变化均不同,培养前期大豆田土壤脲酶活性随秸秆量的增加而降低,混种田土壤则相反,随秸秆的增加而增加,而玉米田土壤脲酶活性与秸秆量没有显著差异；三种不同种植方式的土壤秸秆加入后,蔗糖酶活性均随秸秆量的增加而增加,培养后不同种植方式土壤的蔗糖酶活性均下降再升高,只是变化幅度有所不同;土壤多酚氧化酶与其它酶活性变化趋势有所不同,大豆田与混种田土壤多酚氧化酶活性均随秸秆量的增加而升高,大豆田土壤经培养后多酚氧化酶活性先下降后迅速升高,而混种田土壤多酚氧化酶活性随培养时间的增加而逐渐升高。玉米田土壤的多酚氧化酶活性随时间的增加而降低,与秸秆加入量没有显著的差异；三种不同种植方式的土壤过氧化氢酶活性与秸秆加入量差异不显著,且与非根区土壤差异显著。大豆田与玉米田土壤过氧化氢酶活性均随培养时间的增加而逐渐降低,而混种田土壤则随时间的增加而逐渐升高；此外,三种不同种植方式的土壤的呼吸总量分别与四种酶活性达显著和极显著水平。 3、秸秆的加入对不同种植方式的土壤还原糖、酚类化合物及DOC也呈现出不同的变化趋势：大豆田土壤与玉米田土壤还原糖含量均随秸秆量的增加而增加,且大豆田和混种田土壤还原糖含量变化趋势均为先下降后升高,而玉米田则为先升高后降低；三种不同种植方式的土壤酚类化合物含量均随培养时间的增加而降低,其含量随秸秆量的增加而升高。混种田土壤酚类化合物的含量显著高于大豆田和玉米田土壤。培养后三种不同种植方式的土壤DOC含量均不同幅度的下降,大豆田与混种田土壤的DOC含量均随秸秆加入量的增加而逐渐升高,且玉米田和混种田土壤DOC含量显著高于大豆田土壤。 【关键词】：秸秆 根区土壤 大豆田 玉米田 混种田 碳氮转化 土壤酶活性
【学位授予单位】：东北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：S565.1;S513
【目录】：

• 摘要8-10
• Abstract10-12
• 1 引言12-18
• 1.1 研究的目的与意义12-14
• 1.2 秸秆还田在新时期农业发展中的重要地位14-15
• 1.2.1 国内外秸秆还田的研究进展14-15
• 1.2.2 秸秆的加入对产量的影响15
• 1.3 秸秆对土壤碳、氮矿化作用的研究15-16
• 1.4 土壤酶活性的研究16-17
• 1.4.1 土壤酶学的研究进展16
• 1.4.2 秸秆与土壤酶活性16-17
• 1.5 秸秆与DOM组分的研究17-18
• 2 材料与方法18-24
• 2.1 试验材料18
• 2.2 供试肥料18
• 2.3 大田试验设计与方法18-19
• 2.3.1 试验地点18
• 2.3.2 试验设计18-19
• 2.3.3 播种及施肥19
• 2.3.4 取样时间及方法19
• 2.4 室内培养试验19-20
• 2.5 实验测定方法20-23
• 2.5.1 土壤基础肥力测定方法20
• 2.5.2 土壤碳、氮矿化作用的测定方法20-21
• 2.5.3 土壤酶活性的测定方法21-22
• 2.5.4 土壤水溶性有机物组成(DOM)的测定方法22-23
• 2.6 试验结果的数据分析23-24
• 3 结果与分析24-47
• 3.1 秸秆对土壤碳、氮矿化的影响24-33
• 3.1.1 秸秆对土壤MBC和MBN的影响24-27
• 3.1.2 秸秆对土壤铵态氮和硝态氮的影响27-31
• 3.1.3 秸秆对土壤呼吸量和呼吸速率的影响31-33
• 3.2 秸秆对土壤酶活性的影响33-39
• 3.2.1 秸秆对土壤脲酶活性的影响33-35
• 3.2.2 秸秆对土壤蔗糖酶活性的影响35-36
• 3.2.3 秸秆对土壤多酚氧化酶活性的影响36-38
• 3.2.4 秸秆对土壤过氧化氢酶活性的影响38-39
• 3.3 秸秆对土壤水溶性有机物组成(DOM)的影响39-44
• 3.3.1 秸秆对土壤还原糖的影响39-41
• 3.3.2 秸秆对土壤酚类化合物的影响41-42
• 3.3.3 秸秆对土壤可溶性有机碳的影响42-44
• 3.4 土壤酶活性与CO_2总量、碳氮矿化及DOM的相关性分析44-47
• 3.4.1 土壤酶活性与CO_2总量的相关分析44-45
• 3.4.2 土壤酶活性与碳、氮矿化及DOM的相关性分析45-47
• 4 讨论47-49
• 4.1 秸秆对碳、氮矿化的影响47
• 4.2 秸秆对根区土壤酶活性的影响47-48
• 4.3 秸秆对DOM的影响48-49
• 5 结论49-51
• 5.1 秸秆的加入对土壤碳、氮矿化的影响49
• 5.2 秸秆的加入对土壤酶活性的影响49-50
• 5.3 秸秆的加入对土壤DOM的影响50-51
• 致谢51-52
• 参考文献52-58
• 攻读硕士期间发表的学术论文58

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

土壤肥力评价方法探讨    刘洪鹄;赵玉明;王秀颖;冯艳杰;杨威;

腐植酸复合肥对土壤养分转化和土壤酶活性的影响    彭正萍,门明新,薛世川,孙旭霞,薛宝民,毕淑芹

秸秆覆盖对桑园土壤微生物年变化的影响    刘刚,佟万红,杜周和

不同植物凋落物对土壤有机碳淋失的影响及岩溶效应    曹建华,潘根兴,袁道先

溶解性有机质对水稻生长及元素吸收的影响    高树芳,王果,方玲

外源添加物对秸秆还田土壤中无机氮转化影响    郑立臣;解宏图;李维福;

温度和脲酶抑制剂影响下的土壤脲酶动力学行为    隽英华;陈利军;武志杰;

秸秆还田对土壤脱氢酶和多酚氧化酶活性动态变化的影响    陈强龙;谷洁;高华;秦清军;甄丽莎;陈胜男;孙利宁;

麦玉两熟秸秆还田对作物产量和农田氮素平衡的影响    赵鹏;陈阜;马新明;熊淑萍;

旱地玉米秋季全覆膜栽培节水增产效果研究    景泰来

稻麦两熟制不同耕作栽培方式对农田生态环境和周年生产力的影响    刘世平

模拟氮沉降对杉木人工林碳库及其化学机理的影响    黄玉梓

双辊秸秆还田旋耕机的研制开发    刘小伟

长期秸秆还田改土培肥综合效应的研究    孙伟红

玉米秸秆连续多年还田对土壤理化性状和作物生长的影响    吴菲

秸秆还田土壤中与纤维素降解相关的微生物的分子生态学研究    张晶

微生物菌剂与化肥不同配比对秸秆还田后土壤酶活性和土壤微生物群落影响的研究    解媛媛

重金属Pb、Cd在石灰性褐土上对小白菜生长及产量的影响    郭晓燕;袁玲;

不同钾肥品种及用量对香瓜产量和品质的影响    崔荣宗;杨果;李彦;魏建林;姜国志;

设施栽培土壤磷酸酶活性及其与土壤养分的关系    袁亮;李絮花;李润;路超;赵朋;

黄河三角洲盐碱地土壤脲酶活性与土壤性质的通径分析    黄书涛;

流动注射分析法分析土壤有效磷试验    赵春芝;张守仕;王超;刘连航;陈利平;刘荣宁;

有机肥料对土壤可溶性氮素变化的影响及肥效研究    赵明;赵征宇;蔡葵;于秋华;王文娇;

不同水肥条件对土壤酶活性的影响    朱同彬;诸葛玉平;刘少军;娄燕宏;

轮作和休茬对日光温室黄瓜连作土壤的改良效果    吴焕涛;魏珉;杨凤娟;王秀峰;

山东主要土类的解磷细菌及其与供磷特性的相关分析    王健;刘波;陈文;孟庆华;刘继永;

莘县保护地土壤养分含量与盐渍化状况分析    王连祥;闫传胜;袁方耀;张学锋;

安徽沿淮地区几种类型土壤的电荷性质研究    李孝良;于群英;纵艳芝;

Nutrismart生态肥中微生物释放硅的效果    甘旭华;唐欣昀;Raymond Liu;

玉米-线辣椒套作系统中土壤养分与土壤生物因子的关系    徐强;谢宝英;

安徽省部分水稻土中氟含量及其影响因素研究    李孝良;孙莉;于群英;

美盛肥料对油菜经济性状和产量的影响    张祥明;

氮肥运筹对小麦产量及生长性状的影响研究    王家嘉;李录久;吴萍萍;

安徽省主要土壤铅含量及其与小麦幼苗生长相关性研究    常江;杜艳;姚艳娟;

水肥一体化对生姜产量及水肥利用效率的影响    刘虎成;徐坤;

非洲菊连作对土壤理化性状与生物性状的影响    马海燕;徐瑾;孙霞;朱翠英;郑成淑;

氨基酸生物有机肥在梨树上的应用效果研究    高晓燕;代明亮;李松涛;李天忠;

连作杨树人工林地力衰退研究：酚酸的累积及其化感效应    王延平

银胶菊化感潜力及其潜在化感物质的分离鉴定    陈业兵

砂姜黑土区小麦玉米轮作秸秆全量还田对冬小麦的生理生态效应    屈会娟

砂姜黑土区小麦玉米一年两熟秸秆全量还田对夏玉米生育及产量影响研究    沈学善

不同土地利用方式对高寒地区水土保持生态服务功能的影响研究    赵锦梅

不同耕作措施对绿洲灌区冬小麦“根土系统”的影响    冯福学

施肥对枸杞产量和品质的影响及效应研究    贺春燕

东祁连山高寒草地土壤真菌多样性研究    张俊忠

温性荒漠草原放牧利用退化草地生态系统营养动态研究    焦婷

保护性耕作对旱区小麦—菘蓝轮作土壤生态及作物生理特性的影响    杨江山

土壤中铁铝氧化物对Bt毒素吸附的影响    邓雅丽

铁锰硅对凤眼莲生物质结构的影响    武少伟

模拟氮沉降对三峡库区两种土壤碳、氮和盐基离子淋失的影响    刘仁燕

作物和土壤类型的施肥效应研究    曼迪纳（DIAKITE MORY MANDIANA）

等高绿篱—农业复合系统土壤CO_2和N_2O排放特征    莫琼

砷污染地下水修复的渗透反应墙材料筛选及除砷机理研究    马琳

菹草对长江中游湖泊沉积物及上覆水间钙、磷循环的影响    倪玲珊

不同油菜品种硼吸收利用差异与细胞壁组分关系的研究    潘媛

江汉平原油菜—水稻轮作制度下施肥效果及经济效益的研究    宁大伟

施用工程菌和草木灰对污染土壤Cd形态和小麦生长的影响    朱小娇

麦收高留茬养地增产的研究    周宪明,于福祥,王福平,段云

不同耕作方式对土壤微生物量和土壤酶活性的影响    王晓凌;陈明灿;张雷;

套播小麦高产栽培主要农艺措施优化方案研究    温怀楠,赵建平,赵伟明,蔡仁祥,刘金弟

秸秆还田免耕撒播小麦技术研究    白瑞贤,杜文建,梅碧蓉

秸秆直接还田对当季作物产量效应    李录久,杨哲峰,李文高,徐志斌,胡永年,苗春苗,肖凤体

超高茬麦田套稻高产配套栽培技术探讨    张永泰,谢云峰,李爱民,顾克礼

太湖稻麦地区秸秆还田增产及培肥效果    王振忠,董百舒,吴敬民

秸秆还田对作物产量及土壤养分的影响    李孝勇,武际,朱宏斌,王允青

农业废弃物资源化综合利用途径探讨    胡明秀

农业固体有机废弃物的环境危害及堆肥化技术展望    汪建飞;于群英;陈世勇;段立珍;

应用分子生物学技术解析不同处理状况下土壤微生物群落结构的变化    赵勇

秸秆还田量的农田生态效应研究    强学彩

玉米秸秆整株还田秸秆分解速率及还田效应    师宏魁

若尔盖湿地不同温度型纤维素分解菌的分离、鉴定和共发酵效果研究    董敏

施肥对土壤酶活性、土壤养分及春小麦产量的影响    王娟

还田秸秆腐解特征及其对稻田土壤碳库的影响研究    陈尚洪

一种粮棉双高产的间套种方式    任雨霖;

山区稻田改制试验简报    赵銮夫;柯文涛;杨人震;卢济事;

山东省农牧结合种植方式的探讨    陈雨海,李凤超

黑土肥力和肥料效益定位监测研究 第三报 施肥及种植方式对土壤物理性状的影响    孙宏德,李军,安卫红,尚惠贤,朱平,刘淑环,宋雅茹

甜菜种植方式试验简报    常江明,王传友,汪超民,陈择民,李学中

秋花生不同种植方式简比试验报告    黄添环

甘肃省厚皮甜瓜的种植方式和茬口分析    陈年来,张建农,陶永红

宁南旱地冬小麦不同种植方式效益研究    张青,余慧,马步朝,杨瑞霞,虎桂珍,陈世平

山药种植方式、浇水量和浇水次数的产量效应    杨好伟,耿欣,张彦玲,尤扬

种植方式和密度对青贮玉米产量效应的研究    张凤彪;

不同种植方式对早稻生育发育特性和产量的影响    程建平;吴建平;罗锡文;樊启洲;张国忠;周志艳;臧英;杨兵兵;

沙坡头油蒿和柠条叶片δ~(13)C和N含量的季节变化特征    赵良菊;肖洪浪;刘晓宏;陈克龙;

不同株型大豆品种混合种植方式及增产作用的研究    李铭丰;

种植方式与种植密度对大力士高粱的影响    牟芝兰;

沙坡头油蒿和柠条叶片δ~(13)C和N含量的季节变化特征    赵良菊;肖洪浪;刘晓宏;陈克龙;

不同种植方式对金琥生长及根系生物学特性的影响    王英;罗健;王蔓丽;林东教;刘士哲;

影响品种混种模式下植物病害流行时空动态的各因素的随机模拟分析    黄冲;孙振宇;马占鸿;

稀禾定防治大豆田稗草安全用药技术    郭建平;索世虎;杭海龙;许革学;

内蒙古旱地覆膜春玉米适宜种植密度和方式的研究    张胜;贾振业;于瑞齐;李冬梅;

加工蕃茄种植机械化技术探讨    陈学庚;温浩军;王士国;

五通桥：“放心菜”走俏市场    特约通讯员 袁葛强

10余万农民告别落后种植方式    王震 张庆师

种植方式之变：金黄的绚烂能否持续    本报记者 付嘉鹏

杂交棉花获高产 种植方式冬季改    余宏章

选择对路品种 改革种植方式    湖北省孝感市农业局高级农艺师 余宏章

杂交棉花增产潜力大 冬改种植方式最适宜    余宏章

20万元买断叶用红薯种植权    首席记者 罗成友

因地制宜按种植方式选择水稻品种    本报记者 谭立云

牧草混种好处多    罗青

破解农民增收与生态保护难题    周泓洁

不同种植方式对玉米光截获及光合特性的影响    刘铁东

水稻栽后根系发生和生长机制研究    任万军

免耕高留茬抛秧稻稳产高产的生理生态机理研究    刘代银

“麦/玉/豆”套作体系的氮素吸收利用特性及根际微生态效应研究    雍太文

水、陆稻产量和米质及形态与生理的比较研究    张亚洁

种植方式、秸秆还田与实地氮肥管理对水稻产量与品质的影响及其生理的研究    徐国伟

我国蔬菜产业链组织模式与组织效率研究    吕美晔

水旱轮作条件下根区与非根区土壤钾素变化及固定释放特性研究    李小坤

沿海经济发达区种植业结构变动对土壤质量的影响    于林

玉米花生间作复合群体中氮磷吸收利用特征与种间效应的研究    焦念元

不同种植方式及肥料处理对春小麦生长、水分利用效率和光合参数的影响    许婷

不同密度和种植方式对夏玉米群体发育特征的影响    梁书荣

精准灌溉条件下种植方式对作物耗水规律的影响    于舜章

紫苏单穴多株栽植方式的生物学特性研究    蔡琳

甜菜高产、高糖栽培技术研究    何富才

密度和种植方式对夏玉米茎秆抗倒伏能力的影响    刘魏魏

沟播小麦高产高效技术的研究    崔贤

不同农艺措施对云南坡耕地水土保持的影响    郭云周

种植方式与施氮量对冬小麦水、氮利用及产量的影响    高会军

大豆田土壤CO_2排放规律及影响因素的研究    赵泽松