不同耕作方式對(duì)旱作農(nóng)田土壤有機(jī)碳及相關(guān)指標(biāo)的影響
本文選題:旱作農(nóng)田 切入點(diǎn):耕作方式 出處:《內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:在內(nèi)蒙古干旱少雨,肥力水平低下的砂質(zhì)栗鈣土區(qū)域,采用少耕為主的耕作方式,可以起到保水、保肥和減少碳排放的作用。本文以內(nèi)蒙古陰山北麓武川縣為研究區(qū)域,種植當(dāng)?shù)靥厣Z食作物——燕麥(2013)、油菜(2014、,以傳統(tǒng)耕作(CT)為對(duì)照,研究了淺松(QS)、淺旋(QX)、深松(SS)和裸地深松(LSS)4種耕作方式,對(duì)旱作農(nóng)田土壤有機(jī)碳與土壤物理性狀、生物學(xué)性狀和產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響,闡明了4者之間的作用規(guī)律與相互關(guān)系。連續(xù)兩年的研究結(jié)果如下:(1)不同耕作方式能改善部分土壤物理性狀。其中2013年QS和QX較CT明顯降低了土壤容重,2014年3種耕作方式增加了0.25mm土壤團(tuán)聚體含量,不同耕作方式在兩年內(nèi)不同程度提高了土壤含水量,尤其是對(duì)油菜角果期0-50cm土層深度影響較大,4種耕作方式使得土壤含水量分別較CT平均提高了42.92%、15.59%、39.88%和44.92%,作物收獲后土壤含水量表現(xiàn)優(yōu)于CT,2014年土壤含水量表現(xiàn)為:SSQSQXLSSCT。(2)不同耕作方式能顯著提高土壤有機(jī)碳含量,有利于土壤碳匯。4種耕作方式連續(xù)兩年不同程度提高了土壤總有機(jī)碳含量,其中2014年土壤總有機(jī)碳含量提高幅度為78.82%-89.77%,且與土壤碳密度、容重、脲酶和蔗糖酶活性呈極顯著正相關(guān),顯著提高了開(kāi)花期與角果期30-50cm土層土壤碳密度和土壤重組有機(jī)碳含量,4種,耕作方式平均較CT提高1.80-2.57倍和1.72-2.36倍;QS、QX、SS和LSS明顯提高了土壤活性有機(jī)碳含量:開(kāi)花期0-10cm和角果期30-50cm土層深度,顯著提高了土壤易氧化有機(jī)碳、土壤微生物生物量碳和土壤輕組有機(jī)碳的含量,并且3種活性有機(jī)碳呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為R=0.634,R=0.777和R=0.731。(3)不同耕作方式改善了土壤生物學(xué)性狀。不同耕作方式在兩年內(nèi)提高了土壤微生物生物量碳、氮含量,其中以SS提高較多,特別是2014年較CT分別提高了15.81%-60.69%和25.63%-58.05%,并且土壤微生物量之間極顯著正相關(guān);不同耕作方式顯著提高了土壤過(guò)氧化氫酶、脲酶和堿性磷酸酶的活性,并且脲酶與蔗糖酶和堿性磷酸酶之間極顯著正相關(guān);一定程度上提高了土壤蔗糖酶活性,與過(guò)氧化氫酶和堿性磷酸酶呈顯著正相關(guān);不同耕作方式隨著年限推進(jìn)降低了土壤呼吸速率,尤其是2014年SS較CT顯著降低了土壤呼吸速率,并且與土壤溫度、脲酶、輕組有機(jī)碳、重組有機(jī)碳和微生物生物量氮呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,與土壤蔗糖酶、堿性磷酸酶、總有機(jī)碳、微生物生物量碳呈顯著正相關(guān)關(guān)系。(4)不同耕作方式提高了作物產(chǎn)量。2013年不同耕作方式下燕麥籽粒產(chǎn)量較CT顯著提高,2014年中僅SS顯著提高了油菜籽粒產(chǎn)量,較CT提高了75.38%,在與土壤有機(jī)碳組份和微生物生物量的相關(guān)分析中表明,籽粒產(chǎn)量與土壤總有機(jī)碳、易氧化有機(jī)碳和微生物生物量碳含量呈顯著正相關(guān),與土壤輕組有機(jī)碳、重組有機(jī)碳和微生物生物量氮呈極顯著正相關(guān)。綜上所述,不同耕作方式中,SS改善了土壤部分物理性狀,提高了土壤有機(jī)碳含量,增加了土壤微生物生物量的含量,提高了土壤酶活性,降低了土壤呼吸速率,顯著提高了作物籽粒產(chǎn)量,是陰山北麓旱作農(nóng)業(yè)區(qū)域較為適宜的耕作方式。
[Abstract]:In Inner Mongolia, drought, low level of regional sandy chestnut soil fertility, with less tillage based farming methods, can protect water, fertilizer and reduce carbon emissions. This paper takes Inner Mongolia Yinshan Mountain in Wuchuan County as the study area, planting local food crops - oat (2013), rape (2014. And with conventional tillage (CT) as the control of Asamatsu (QS), shallowrotation (QX), Fukamatsu (SS) and bare subsoiling (LSS) 4 kinds of Tillage on farmland, soil organic carbon and soil physical properties, the influencing factors of biological traits and yield, elucidates the role of law 4 between the relationship with each other. The results are as follows: the research for two consecutive years (1) in different tillage can improve soil physical properties. In 2013, QS and QX compared with CT significantly decreased soil bulk density, 2014 3 tillage treatments increased 0.25mm soil aggregate content, different tillage methods Within two years of different degree of increase the soil moisture, especially a greater impact on the 0-50cm depth of pod stage, 4 kinds of tillage makes soil moisture respectively compared with the average CT increased by 42.92%, 15.59%, 39.88% and 44.92%, after crop harvest soil moisture is better than the performance of CT, 2014 soil moisture content is as follows: SSQSQXLSSCT. (2) tillage can significantly increase soil organic carbon content, is conducive to soil carbon sequestration.4 farming methods for two consecutive years increased the total soil organic carbon content, total organic carbon content of soil in 2014 increased by 78.82%-89.77%, and soil carbon density, bulk density, significantly positive correlation with the urease and invertase activity. Significantly improve the flowering and pod period 30-50cm soil carbon density and HFOC, 4, average tillage higher than that of CT 1.80-2.57 times and 1.72-2.36 times; QS, Q X, SS and LSS significantly increased the content of soil active organic carbon: flowering period 0-10cm and siliquing stage 30-50cm depth, significantly increased soil easily oxidized organic carbon content, soil microbial biomass carbon and soil light fraction organic carbon, and 3 kinds of active organic carbon showed significant positive correlation, the correlation coefficient is R=0.634 R=0.777, and R=0.731. (3) of different tillage improved soil biological traits. Different tillage increased soil microbial biomass carbon, nitrogen content in two years, of which SS is increased, especially in 2014 were more than that of CT 15.81%-60.69% and 25.63%-58.05%, and between soil microbial biomass significantly correlated with different cultivation way; significantly increased soil catalase, urease and alkaline phosphatase activity, and between urease and invertase and alkaline phosphatase was significantly positive correlation; increase to a certain extent The soil invertase activity was positively correlated with catalase and alkaline phosphatase; different tillage with age advancing reduced soil respiration rate, especially in 2014 SS compared with CT significantly reduced the soil respiration rate and soil temperature, and urease, and light fraction organic carbon, there are significant positive correlation between organic carbon and recombination the microbial biomass nitrogen, and soil invertase, alkaline phosphatase, total organic carbon, microbial biomass carbon showed a significant positive correlation. (4) different tillage crop yield was increased in.2013 under different tillage oat grain yield significantly increased compared with CT in 2014, only SS significantly increased the yield of rape increased the 75.38% is that in CT, correlation analysis and soil organic carbon fractions and microbial biomass, grain yield and soil total organic carbon, readily oxidizable organic carbon and microbial biomass carbon content showed A positive correlation with soil light fraction organic carbon, was positively related to the reorganization of organic carbon and microbial biomass nitrogen. In conclusion, different tillage methods, SS improves some physical properties of soil, improve the soil organic carbon content, increased the content of soil microbial biomass, soil enzyme activity increased, decreased the soil respiration rate, significantly increased the grain yield of crop, is north of Yinshan Mountain dry farming area is suitable for farming.
【學(xué)位授予單位】:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:S343.1;S151.9
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 程淑蘭,歐陽(yáng)華,牛海山,王琳,高俊琴,張鋒,田玉強(qiáng);荒漠化逆轉(zhuǎn)地區(qū)耕層土壤有機(jī)碳時(shí)空動(dòng)態(tài)研究[J];蘭州大學(xué)學(xué)報(bào);2004年06期
2 李鴻博,史錕,徐德應(yīng);植物過(guò)程對(duì)土壤有機(jī)碳含量的影響[J];應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào);2005年06期
3 李正才,傅懋毅,楊校生;經(jīng)營(yíng)干擾對(duì)森林土壤有機(jī)碳的影響研究概述[J];浙江林學(xué)院學(xué)報(bào);2005年04期
4 于貴瑞,王紹強(qiáng),陳泮勤,李慶康;碳同位素技術(shù)在土壤碳循環(huán)研究中的應(yīng)用[J];地球科學(xué)進(jìn)展;2005年05期
5 呂國(guó)紅;周莉;趙先麗;賈慶宇;謝艷兵;周廣勝;;蘆葦濕地土壤有機(jī)碳和全氮含量的垂直分布特征[J];應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào);2006年03期
6 遲傳德;許信旺;吳新民;潘根興;;安徽省升金湖濕地土壤有機(jī)碳儲(chǔ)存及分布[J];地球與環(huán)境;2006年03期
7 于永強(qiáng);黃耀;張穩(wěn);;華東地區(qū)農(nóng)田土壤有機(jī)碳動(dòng)態(tài)模擬研究——模型的驗(yàn)證與靈敏度分析[J];地理與地理信息科學(xué);2006年06期
8 許信旺;潘根興;曹志紅;汪艷林;;安徽省土壤有機(jī)碳空間差異及影響因素[J];地理研究;2007年06期
9 吳建國(guó);艾麗;萇偉;;祁連山中部四種典型生態(tài)系統(tǒng)土壤有機(jī)碳礦化及其影響因素[J];生態(tài)學(xué)雜志;2007年11期
10 楊繼松;劉景雙;孫麗娜;;溫度、水分對(duì)濕地土壤有機(jī)碳礦化的影響[J];生態(tài)學(xué)雜志;2008年01期
相關(guān)會(huì)議論文 前10條
1 劉敏;;中國(guó)土壤有機(jī)碳研究綜述[A];第二屆中國(guó)林業(yè)學(xué)術(shù)大會(huì)——S10 林業(yè)與氣候變化論文集[C];2009年
2 盧茜;唐英平;高人;尹云鋒;馬紅亮;;溫度和土地利用變化對(duì)土壤有機(jī)碳礦化的影響[A];中國(guó)地理學(xué)會(huì)百年慶典學(xué)術(shù)論文摘要集[C];2009年
3 吳慶標(biāo);王效科;郭然;;土壤有機(jī)碳穩(wěn)定性研究進(jìn)展[A];生態(tài)學(xué)與全面·協(xié)調(diào)·可持續(xù)發(fā)展——中國(guó)生態(tài)學(xué)會(huì)第七屆全國(guó)會(huì)員代表大會(huì)論文摘要薈萃[C];2004年
4 王百群;蘇以榮;吳金水;;應(yīng)用穩(wěn)定性碳同位素研究土壤有機(jī)碳的來(lái)源構(gòu)成[A];中國(guó)科協(xié)2005年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集——核科技、核應(yīng)用、核經(jīng)濟(jì)論壇[C];2005年
5 安靜;鄧波;韓建國(guó);楊富裕;;土壤有機(jī)碳穩(wěn)定性影響因子的研究進(jìn)展[A];農(nóng)區(qū)草業(yè)論壇論文集[C];2008年
6 秦小光;寧波;殷志強(qiáng);穆燕;;末次間冰期以來(lái)渭南黃土地區(qū)土壤有機(jī)碳碳庫(kù)的演變[A];中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所第11屆(2011年度)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集(中)[C];2012年
7 周莉;周廣勝;;中國(guó)東北樣帶土壤有機(jī)碳對(duì)環(huán)境變化響應(yīng)的研究[A];推進(jìn)氣象科技創(chuàng)新加快氣象事業(yè)發(fā)展——中國(guó)氣象學(xué)會(huì)2004年年會(huì)論文集(下冊(cè))[C];2004年
8 李富山;韓貴琳;唐楊;吳起鑫;;喀斯特地區(qū)不同生態(tài)系統(tǒng)土壤有機(jī)碳氮特征:以貴州普定為例[A];中國(guó)礦物巖石地球化學(xué)學(xué)會(huì)第14屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要專輯[C];2013年
9 邱海源;黃志偉;王憲;;區(qū)域土地利用方式對(duì)土壤有機(jī)碳的影響[A];第三屆全國(guó)環(huán)境化學(xué)學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2005年
10 汪青;張平究;;退耕還濕對(duì)菜子湖濕地土壤有機(jī)碳組分與質(zhì)量的影響[A];自然地理學(xué)與生態(tài)安全學(xué)術(shù)論文摘要集[C];2012年
相關(guān)重要報(bào)紙文章 前3條
1 步宣;全球循環(huán)與土壤有機(jī)碳[N];中國(guó)礦業(yè)報(bào);2010年
2 中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所 李珍素;人為因素影響土壤有機(jī)碳含量[N];農(nóng)資導(dǎo)報(bào);2006年
3 李云;中國(guó)耕作土壤固碳有潛力[N];地質(zhì)勘查導(dǎo)報(bào);2009年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條
1 許信旺;不同尺度區(qū)域農(nóng)田土壤有機(jī)碳分布與變化[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2008年
2 徐華君;中天山北坡土壤有機(jī)碳空間分布規(guī)律研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2010年
3 王百群;黃土區(qū)侵蝕與干旱環(huán)境中土壤有機(jī)碳氮的變化與遷移[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2004年
4 王淑平;土壤有機(jī)碳和氮的分布及其對(duì)氣候變化的響應(yīng)[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(植物研究所);2003年
5 孫艷麗;開(kāi)封城市土壤有機(jī)碳密度、組成及時(shí)空變化分析[D];河南大學(xué);2011年
6 李典友;區(qū)域濕地和農(nóng)田土壤有機(jī)碳變化研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年
7 仇開(kāi)莉;沱江流域(內(nèi)江段)農(nóng)田土壤有機(jī)碳特征及固持能力測(cè)算[D];成都理工大學(xué);2014年
8 劉云慧;華北平原農(nóng)業(yè)土地利用對(duì)生物多樣性和土壤有機(jī)碳變化的影響研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué);2004年
9 霍莉莉;沼澤濕地墾殖前后土壤有機(jī)碳垂直分布及其穩(wěn)定性特征研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所);2013年
10 許泉;南方水田土壤有機(jī)碳變化特征及保護(hù)性耕作增碳效應(yīng)研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2007年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 侯潔;射洪縣不同尺度土壤有機(jī)碳密度特征研究[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年
2 岳曼;延安地區(qū)土壤有機(jī)碳空間分布模型建立與儲(chǔ)量估算[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2008年
3 徐歡歡;艾比湖濕地土壤有機(jī)碳及其組分含量垂直分布研究[D];福建師范大學(xué);2010年
4 游浩辰;林地土壤有機(jī)碳遙感反演及空間分異研究[D];福建農(nóng)林大學(xué);2012年
5 趙志敏;中天山垂直帶土壤有機(jī)碳與植被有機(jī)碳的空間耦合分析[D];新疆大學(xué);2008年
6 陳錦盈;中國(guó)幾個(gè)氣候帶不同生態(tài)系統(tǒng)土壤有機(jī)碳分解動(dòng)態(tài)及其通用模型探索[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2008年
7 謝光洪;烏魯木齊河流域土壤有機(jī)碳影響因素研究[D];新疆大學(xué);2010年
8 史學(xué)軍;中國(guó)東部典型區(qū)域土壤有機(jī)碳和土壤凋落物分解特征研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2009年
9 馮金俠;長(zhǎng)三角農(nóng)田土壤有機(jī)碳密度及碳收集效應(yīng)研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年
10 周莉;中國(guó)東北樣帶土壤有機(jī)碳對(duì)環(huán)境變化響應(yīng)的研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué);2004年
,本文編號(hào):1711446
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/nykj/1711446.html