秸稈還田是提高土壤肥力,改善土壤理化性質的有效手段。秸稈還田不僅能夠提供作物生長所需的氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素,還能提高土壤中有機碳含量和土壤酶活性。但是對于秸稈還田條件下土壤活性有機質組分含量和化學結構的變化及其與土壤酶活性(氧化酶和水解酶)之間的關系尚不清楚。本文探究長期秸稈還田條件下土壤活性有機碳組分(輕組有機碳,易氧化有機碳,微生物生物量碳和可溶性有機碳)含量和土壤酶活性(纖維素酶,β-葡萄糖苷酶,酸性木聚糖酶,木質素過氧化物酶,錳過氧化物酶和漆酶)活性的變化情況。利用固態(tài)核磁共振技術(Solid State Nuclear Magnetic Resonance,NMR)分析土壤輕組有機質和顆粒態(tài)有機質化學結構變化,解析秸稈還田條件下土壤酶活性與土壤活性有機質含量及其結構之間的關系。主要結果如下:(1)秸稈還田能夠顯著增加土壤活性有機碳各組分的含量。與空白處理相比較,秸稈還田后,土壤輕組有機碳的含量提高了575%-725%,易氧化有機碳的含量提高了92%-115%,微生物生物量碳的含量提高了22%-26%,可溶性有機碳的含量提高了150%-217%。(2)秸稈還田提高了土壤胞外酶的...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
1 文獻綜述
    1.1 土壤碳庫
    1.2 土壤活性有機碳庫和非活性有機碳庫
    1.3 土壤酶研究進展
    1.4 土壤有機質研究進展
        1.4.1 土壤有機質的化學分組
        1.4.2 土壤有機質的物理分組
    1.5 我國秸稈資源利用現(xiàn)狀
    1.6 研究目的及意義
    1.7 研究內容和技術路線
        1.7.1 研究內容
        1.7.2 技術路線
2 引言
3 材料與方法
    3.1 秸稈還田試驗設計
        3.1.1 試驗場地
        3.1.2 試驗設計
    3.2 試驗方法
        3.2.1 土壤不同組分有機碳的測定方法
        3.2.2 土壤輕組有機碳和土壤顆粒態(tài)有機碳的提取方法
        3.2.3 土壤基本理化性質的測定與方法
        3.2.4 土壤胞外酶活性的測定方法
        3.2.5 固態(tài)核磁共振的測定方法
        3.2.6 碳庫管理指數(shù)和敏感性指數(shù)計算方法
        3.2.7 數(shù)據處理與方法
4 結果與分析
    4.1 秸稈還田條件下土壤養(yǎng)分的變化特征
    4.2 秸稈還田條件下土壤活性碳庫的變化特征
    4.3 秸稈還田條件下土壤胞外酶活性的變化特征
    4.4 土壤活性碳庫與土壤胞外酶活性的相關性分析
    4.5 土壤活性碳庫與土壤胞外酶活性的偏最小二乘法回歸分析
    4.6 秸稈還田土壤碳庫管理指數(shù)(CPMI)
    4.7 秸稈還田土壤有機碳敏感性指數(shù)(SI)
    4.8 秸稈還田條件下土壤全量有機質(SOM)化學結構變化特征
        4.8.1 土壤全量有機質(SOM)¹³C固態(tài)核磁共振圖譜
    4.9 秸稈還田條件下土壤不同顆粒態(tài)有機質(LFOM,c-POM,f-POM和MinOM)化學結構變化特征
        4.9.1 土壤輕組有機質(LFOM)化學結構的變化
        4.9.2 土壤顆粒態(tài)有機質(c-POM和f-POM)化學結構的變化
        4.9.3 土壤顆粒態(tài)有機質(MinOM)化學結構的變化
    4.10 土壤有機質化學結構與酶活性的相關性分析
5 討論
    5.1 秸稈還田對土壤養(yǎng)分的影響
    5.2 秸稈還田對土壤活性有機碳的影響
    5.3 秸稈還田對土壤胞外酶活性的影響
    5.4 土壤活性有機碳含量與胞外酶活性間的相互關系
    5.5 秸稈還田對土壤全量有機質和顆粒態(tài)有機質化學結構的影響
    5.6 土壤有機質含碳官能團與胞外酶活性間的相互關系
6 結論
參考文獻
附錄A
作者簡介



本文編號：3885661