【摘要】：近年來,由于生物碳能夠提升退化土壤質(zhì)量問題而逐漸被關(guān)注,西北干旱半干旱區(qū),因降雨量少,蒸發(fā)量大,土壤鹽漬化問題嚴重制約了當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動。探究生物碳對干旱半干旱區(qū)鹽漬化土壤的改良機制,對鹽漬化土壤的開發(fā)和利用具有重要的科學(xué)意義。因此,本研究為了探究不同類型外源有機碳對鹽漬化土壤改良效果和影響的機理,通過土壤培養(yǎng)試驗和盆栽試驗,分析了不同程度鹽漬化土壤中添加生物碳、葡萄糖、淀粉和腐殖酸對土壤化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)及小麥生長的影響,得出以下主要結(jié)論:1.外源有機碳添加降低了3種不同程度鹽漬化土壤的電導(dǎo)率值(Ec),并對重度鹽漬化土壤Ec值降低最顯著,而6%碳添加量較3%的降低效果更明顯;4種外源性有機碳相比,葡萄糖和淀粉對土壤電導(dǎo)率的負影響要大于生物碳和腐殖酸。4種外源有機碳降低了3種不同程度鹽漬化土壤Na~+和Cl~-含量,且6%碳添加量較3%的降低更顯著,而不同類型外源有機碳之間,葡萄糖和生物碳處理較淀粉和腐殖酸降低更明顯;外源有機碳還增加了3種不同程度鹽漬化土壤中Ca~(2+)、K~+含量,且生物碳添加增加最顯著。2.4種外源有機碳明顯增加了鹽漬化土壤有機碳(SOC)含量,且以6%添加量下土壤有機碳增加最明顯,其中葡萄糖添加效應(yīng)最明顯。不同程度鹽漬化土壤中土壤微生物量碳(SMBC)含量都與土壤有機碳含量呈顯著正相關(guān),4種外源有機碳對增加土壤微生物量碳含量提高的效果為:葡萄糖㧐淀粉㧐生物碳㧐腐殖酸;外源有機碳添加促進了土壤呼吸作用,其中葡萄糖和淀粉添加使土壤呼吸增加最明顯,且3%的外源碳添加量對土壤呼吸的促進作用大于6%的添加量;土壤呼吸作用受鹽漬化程度的影響較大,在較短時間內(nèi)生物碳和腐殖酸添加對鹽漬化土壤呼吸作用的影響不明顯。3.4種外源有機碳添加后均提高了不同程度鹽漬化土壤的熒光素二乙酸酯水解酶(FDA)、β-葡萄糖苷酶(PAG)、脫氫酶活性(DHA),且這三種酶受外源有機碳添加量的影響較大,而脲酶(UA)活性受土壤鹽漬化程度的影響較大。在葡萄糖和淀粉添加處理下,FDA酶和β-葡萄糖苷酶活性分別顯著增加了72.9%-371.0%和23.0%-213.7%�？傊�,外源有機碳添加對鹽漬化土壤中與C循環(huán)有關(guān)的β-葡萄糖苷酶和脫氫酶活性有顯著的提高作用,而對與N循環(huán)有關(guān)的土壤脲酶活性則表現(xiàn)出抑制作用。4.在不同程度鹽漬化土壤中添加4種外源有機碳后,小麥生長狀況得到了改善,小麥地上部干重、存活率、根長和根表面積均顯著增加。外源有機碳處理后中度和重度鹽漬化土壤中小麥幼苗地上部Na~+和Cl~-含量均降低,且6%較3%添加量下鹽分離子減少更明顯。外源有機碳添加后小麥地上部K~+含量均增加,且6%較3%添加量增加更多�？傊�,外源有機碳對鹽脅迫下小麥生長的緩解效應(yīng)大小順序為:葡萄糖㧐淀粉㧐生物碳㧐腐殖酸。
【圖文】：

研究生學(xué)位論文 外源有機碳對鹽漬化土壤性質(zhì)及小麥生水平處理下土壤釋放的 CO2要高于 6%的添加水平處理，土壤現(xiàn)在第 10 d－16 d，且最高量出現(xiàn)的先后順序依次為輕度㧐中加處理在輕度和中度鹽漬化土壤中 3%和 6%添加量下土壤 C一致，但是在重度鹽漬土中，淀粉 6%的添加量處理在培養(yǎng)后釋放要高于 3%的添加水平處理。淀粉添加后土壤 CO2釋放量 d－18 d，最高量在 3 種程度鹽漬化土壤中分別出現(xiàn)的順序與葡物碳和腐殖酸在整個培養(yǎng)周期中只在前 6 d 釋放量較對照增加后逐漸降低。比較 3 種鹽漬土壤來看，土壤 CO2的釋放在所鹽漬程度的增加而降低。

圖 2 外源有機碳對土壤 CO2累積量的影響（圖中 a3,b3,,c3 為外源有機碳添加量 3%處理；a6,b6,c6 為外源有機碳 6%處理）Fig 2 Effects of exogenous organic carbon on CO2accumulation in soil3.3 外源有機碳對鹽漬化土壤酶活性的影響土壤酶活性受 4 種不同外源有機碳添加的影響（表 10），比較 4 種外源碳種類，在 3 種程度鹽漬化土壤中β-葡萄糖苷酶、FDA 酶和脫氫酶活性都隨著 4種外源有機碳的添加而增加，但是，在中度鹽漬化土壤中，葡萄糖、淀粉和生物碳添加后土壤脲酶活性較對照相比降低，且在葡萄糖和淀粉添加處理下呈顯著降低趨勢；生物碳和腐殖酸添加后，3 種程度鹽漬化土壤中 FDA 酶活性較對照相比均呈顯著增加趨勢。比較外源碳添加量對 4 種土壤酶活性的影響，結(jié)果顯示，3%和 6%添加量下土壤酶活都較 0%顯著增加，β-葡萄糖苷酶活性在 6%下增加最顯著，，F(xiàn)DA 酶在 3%添加量下較 6%添加量下顯著；脫氫酶在 6%下增加更顯著；
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S156.4;S512.1

【參考文獻】

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本文編號：2595916