本文選題：氮 + 土壤　； 參考：《華中農(nóng)業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：秸稈還田是維持和培育地力的重要措施,是保持農(nóng)業(yè)可持續(xù)生產(chǎn)的重要手段。研究長(zhǎng)期秸稈還田對(duì)土壤物理、化學(xué)、生物學(xué)過(guò)程的作用及其對(duì)土壤氮固持與釋放的影響具有重要意義。本研究以重慶北碚、湖南望城和江西進(jìn)賢3個(gè)長(zhǎng)期定位試驗(yàn)為基礎(chǔ),選取不施肥(CK)、長(zhǎng)期施用化肥(NPK)、長(zhǎng)期施用化肥配合秸稈還田(NPKS)三個(gè)處理,采用室內(nèi)模擬試驗(yàn)比較耕層(0~20 cm)和亞耕層(20~40 cm)土壤對(duì)銨態(tài)氮吸附與釋放的差異;利用傳統(tǒng)土壤物理化學(xué)方法結(jié)合16S RNA測(cè)序技術(shù),研究長(zhǎng)期秸稈還田影響土壤物理、化學(xué)、微生物群落結(jié)構(gòu)及多樣性的區(qū)域差異,明確長(zhǎng)期秸稈還田土壤氮固持與釋放的主要影響因素;以望城試驗(yàn)點(diǎn)土壤為材料,采用室內(nèi)滅菌與非滅菌培養(yǎng)方式,利用15N同位素示蹤技術(shù)研究土壤氮礦化與固持特征及其對(duì)不同外源氮的響應(yīng),深入探討土壤氮固持與釋放的物理-化學(xué)-生物學(xué)影響機(jī)制。主要研究結(jié)果如下:1與長(zhǎng)期不施肥相比,長(zhǎng)期單施化肥和秸稈還田配施化肥顯著降低了望城試驗(yàn)點(diǎn)和北碚試驗(yàn)點(diǎn)耕層土壤的pH值。長(zhǎng)期秸稈還田配施化肥顯著提高耕層和亞耕層土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、速效磷、速效鉀含量,尤其是在雙季稻輪作的望城和進(jìn)賢試驗(yàn)點(diǎn),秸稈還田提升土壤養(yǎng)分效果顯著。各試驗(yàn)點(diǎn)不同處理土壤中優(yōu)勢(shì)菌屬均為硝化螺旋菌屬,長(zhǎng)期秸稈還田配施化肥提高了各試驗(yàn)點(diǎn)硝化螺旋菌屬比例。其中,望城、北碚試驗(yàn)點(diǎn)土壤硝化螺旋菌屬比例明顯高于進(jìn)賢試驗(yàn)點(diǎn)。主成分分析結(jié)果顯示,稻麥輪作(北碚)與雙季稻輪作(望城、進(jìn)賢)的土壤微生物群落結(jié)構(gòu)差異較大,而同樣是雙季稻輪作的望城和進(jìn)賢試驗(yàn)點(diǎn)的土壤群落結(jié)構(gòu)差異相對(duì)較小。2長(zhǎng)期秸稈還田對(duì)土壤氮素吸持特征的影響存在區(qū)域間差異。耕層土壤結(jié)果表明,望城和北碚試驗(yàn)點(diǎn)各處理土壤對(duì)銨態(tài)氮的吸附能力表現(xiàn)為CKNPKNPKS;而進(jìn)賢試驗(yàn)點(diǎn)不同處理的土壤對(duì)銨態(tài)氮吸附和解吸能力差異不明顯。各試驗(yàn)點(diǎn)耕層土壤對(duì)銨態(tài)氮的吸附、解吸量均高于亞耕層土壤,且不同處理的亞耕層土壤對(duì)銨態(tài)氮的吸附、解吸特征無(wú)明顯差異。北碚試驗(yàn)點(diǎn)兩個(gè)土層的土壤對(duì)銨態(tài)氮吸附量顯著高于另外兩個(gè)試驗(yàn)點(diǎn),同時(shí)氮素解吸表現(xiàn)出明顯的滯后現(xiàn)象,吸附量減少386.79~1291.78mg/kg,降幅達(dá)41.65%~63.50%。3在望城試驗(yàn)點(diǎn)分別采取NPK和NPKS處理的耕層土壤進(jìn)行滅菌與非滅菌培養(yǎng)試驗(yàn)。研究結(jié)果表明,添加等氮量的15N尿素(Urea)、秸稈(Straw)和秸稈+15N尿素處理(Urea+Straw)均顯著提高土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量,表現(xiàn)為UreaUrea+StrawStraw對(duì)照。其中,滅菌條件下的土壤銨態(tài)氮含量在培養(yǎng)30~130天期間維持在較高水平,向硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化過(guò)程受阻,其硝態(tài)氮、微生物氮和可溶性有機(jī)氮含量較低;而非滅菌條件下各處理微生物氮和可溶性有機(jī)氮分別于培養(yǎng)20天和30天時(shí)達(dá)到最大值,添加外源氮處理均顯著高于對(duì)照,以Urea+Straw處理對(duì)可溶性有機(jī)氮的增加效果最為顯著。加入外源氮素時(shí),與長(zhǎng)期單施化肥的土壤相比,長(zhǎng)期秸稈還田配施化肥的土壤對(duì)銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、微生物氮和可溶性有機(jī)氮的提升效果均達(dá)到顯著水平。與Urea處理相比,Urea+Straw處理的土壤中15N銨態(tài)氮所占比例降低16.01~20.85%,滅菌條件下15N銨態(tài)氮所占比例在培養(yǎng)的0~30天內(nèi)顯著高于不滅菌條件下相應(yīng)處理。研究結(jié)果表明,在長(zhǎng)期定位試驗(yàn)土壤基礎(chǔ)上添加不同外源氮能顯著提高土壤對(duì)銨態(tài)氮的吸附能力,以添加秸稈效果最好,秸稈配施尿素次之,對(duì)照吸附量和解吸量最低,滅菌降低了土壤對(duì)銨態(tài)氮的吸附、解吸能力。
[Abstract]:The effects of long - term straw return on soil physical , chemical and biological processes and the effects of soil nitrogen fixation and release on soil nitrogen fixation and release were studied . The results showed that the contents of N , N , N and soluble organic nitrogen in soil were significantly higher than those in the control group .

【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：S158;S141.4

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本文編號(hào)：1741457