【摘要】：土壤團(tuán)聚體是土壤發(fā)生物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量交換的場(chǎng)所,土壤功能主要依靠良好的團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。地膜覆蓋通過對(duì)土壤溫度和水分的作用改變了土壤的基本理化特征,在實(shí)現(xiàn)作物高產(chǎn)同時(shí)產(chǎn)生了地力消耗過大的問題。施肥是地膜覆蓋條件下提高土壤地力的一個(gè)重要措施。然而關(guān)于地膜覆蓋與施肥條件下土壤團(tuán)聚體及其養(yǎng)分在土壤剖面的分布特征仍不太清楚。本研究基于遼寧省沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)后山棕壤長期定位試驗(yàn)基地,開展長期地膜覆蓋與施肥對(duì)不同土層團(tuán)聚體中氮素影響的研究,以期為土壤可持續(xù)利用和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。本研究選用裸地條件下不施肥、單施氮肥和單施有機(jī)肥處理及地膜覆蓋條件下與之相對(duì)應(yīng)的施肥處理;采用干篩法將土壤團(tuán)聚體分為2 mm、1-2 mm、0.25-1 mm、0.25 mm 四個(gè)粒級(jí);分析不同土層(0-20 cm,20-40 cm,40-60 cm)土壤團(tuán)聚體中氮素的含量及儲(chǔ)量。主要研究結(jié)果如下:(1)土壤團(tuán)聚體均以0.25-1 mm為優(yōu)勢(shì)粒級(jí),占土壤干重量33.96%-47.97%;0.25 mm粒級(jí)團(tuán)聚體比例最低,其比例不超過10%。覆膜與裸地相比顯著增加了表層(0-20 cm)土壤1-2 mm團(tuán)聚體比例,卻降低了 0.25-1 mm團(tuán)聚體比例。與不施肥和單施化肥相比較,施用有機(jī)肥增加了大團(tuán)聚體(2mm)的含量。(2)同一土層土壤全氮主要分布在0.25-1 mm粒級(jí)團(tuán)聚體中(儲(chǔ)量平均為1.02thm-2);其次為1-2 mm和2 mm粒級(jí)團(tuán)聚體,其比例平均分別為29.43%和21.02%;0.25 mm粒級(jí)團(tuán)聚體最低,其比例小于3.69%。表層(0-20 cm)土壤有機(jī)肥的施用增加了大團(tuán)聚體全氮的儲(chǔ)量,且裸地2 mm粒級(jí)團(tuán)聚體氮儲(chǔ)量較覆膜增加32.31%,而0.25mm粒級(jí)卻降低31.82%;不施肥處理覆膜和裸地對(duì)團(tuán)聚體氮儲(chǔ)量分布的影響與施有機(jī)肥正好相反。(3)土壤大團(tuán)聚體(0.25 mm)中銨態(tài)氮儲(chǔ)量主要在0-40 cm 土層積累。土壤銨態(tài)氮平均約有20.02%和20.49%分配到2 mm和1-2 mm粒級(jí)團(tuán)聚體;0.25-1 mm團(tuán)聚體中銨態(tài)氮的比例占25.89%-33.59%;0.25 mm粒級(jí)團(tuán)聚體中銨態(tài)氮的比例僅有9.25%。團(tuán)聚體中銨態(tài)氮儲(chǔ)量不受地膜覆蓋及其與土層深度交互作用的影響(P0.05)。0-40 cm土層,氮肥的施用增加了各級(jí)團(tuán)聚體中銨態(tài)氮儲(chǔ)量,而有機(jī)肥的施用卻降低了各級(jí)團(tuán)聚體中銨態(tài)氮的儲(chǔ)量。(4)土壤團(tuán)聚體中硝態(tài)氮儲(chǔ)量隨土層深度的加深而降低(除裸地施氮肥處理外)。裸地施氮肥處理各粒級(jí)團(tuán)聚體硝態(tài)氮儲(chǔ)量主要集中在20-40 cm 土層。底層40-60 cm硝態(tài)氮儲(chǔ)量比表層0-20 cm 土層低35.65%-42.63%。氮肥的施用顯著增加了各級(jí)團(tuán)聚體中硝態(tài)氮儲(chǔ)量,與覆膜相比,裸地顯著增加表層(0-20 cm)土壤團(tuán)聚體中硝態(tài)氮儲(chǔ)量(P0.05)。在20-60 cm 土層,不施肥處理團(tuán)聚體硝態(tài)氮儲(chǔ)量不受覆膜的影響(P0.05)。以上研究結(jié)果表明,大團(tuán)聚體是土壤氮素的主要載體,對(duì)氮素有較強(qiáng)的富集能力和物理保護(hù)作用。地膜覆蓋改變了土壤的溫度和水分條件,影響了作物對(duì)硝態(tài)氮的吸收利用,減少了其在土壤剖面團(tuán)聚體中的累積,而銨態(tài)氮的變化不受覆膜溫度和濕度條件變化的影響。長期化學(xué)氮肥的施用引起銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的在土壤剖面團(tuán)聚體的富集。因此地膜覆蓋與施有機(jī)肥是促進(jìn)作物高產(chǎn),保證土壤可持續(xù)利用和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有利措施。
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【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S153
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本文編號(hào)：2252293