本文關鍵詞：殘余地膜粉末對土壤環(huán)境的影響研究

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【摘要】：針對殘余地膜粉末對土壤環(huán)境存在較長影響的科學問題,采用控制性栽植體-根窖實驗,在連續(xù)5年以上、每年2茬作物種植累積作用下,對添加不同分子量地膜粉末和不同地膜殘留量的土壤酶活性、土壤理化性質(zhì)及微生物量進行分析檢測。同時研究了地膜殘余粉末的自然降解性質(zhì)。研究結果表明:(1)地膜殘余粉末對土壤酶活的影響。各處理脲酶平均活性為191.62μg/(g*d),蔗糖酶平均活性為254.32μg/(g*h),比對照分別降低0.30%和2.80%;地膜殘余粉末5年后仍對脲酶和蔗糖酶活性有不同程度的負面影響。磷酸酶平均活性為327.34μg/(g*h)比對照增加1.90%。各處理對磷酸酶表現(xiàn)綜合激活效應。連續(xù)5年的種植,地膜殘余粉末對三種酶活性影響差異不顯著。(2)殘余地膜粉末對土壤理化性質(zhì)的影響。連續(xù)5年的種植,各處理土壤p H、CEC(陽離子交換量)、有機質(zhì)、堿解氮的平均含量與對照相比均有所增加,其平均值分別為7.77、1 0.6 0 c m o l(+)/k g、1 8.3 8 g/k g和11 5.7 0 m g/k g,分別比對照平均值增加0.3%、0.3%、0.4%、1.8%;而有效磷和速效鉀的平均含量比對照平均含量有所減少,分別為42.48mg/kg和215.38mg/kg,下降2.9%和7.5%。低分子量、高殘余量處理對土壤有機質(zhì)含量增加有促進作用。地膜殘余粉末處理促進堿解氮含量的增加。低分子量、大殘留量對有效磷有最強的正效應影響,而大分子量、大殘留量對有效磷有最大的負效應影響,低分子量、低殘留量處理促進速效鉀增加,而大分子量、大殘留量對其有較強的負面影響。(3)地膜殘余粉末對土壤微生物量的影響。連續(xù)5年的種植,地膜殘余粉末使土壤MBC(微生物量碳)和M B N(微生物量氮)增加。各處理微生物量碳含量在黃秋葵全生育期內(nèi)的平均值為326.47μg*N/kg,比對照的317.95μg*N/kg增加2.7%,表明地膜殘余粉末對微生物量碳有輕微的促進作用。地膜殘余粉末處理在黃秋葵全生育中微生物量氮的平均值79.28μg*N/g,對照平均值為7 4.1 9μg*N/g,增加6.8 6%。表明地膜殘余粉末對微生物量氮綜合表現(xiàn)出一定的激活作用。2000和5000低分子量聚乙烯粉末以較大殘留量進入土壤后,MBC和MBN增加效果明顯。(4)不同土壤環(huán)境對地膜殘余粉末結構的影響。連續(xù)5年的種植,地膜殘余粉末提取率平均下降13.47%,2000分子量處理已難以提取,LLDPE(線性低密度聚乙烯)處理組平均提取率為24.80%,相比2年前的提取率24.94%下降0.7%。各處理提取出殘余粉末均有明顯的羰基吸收峰和其他含氧基團的出現(xiàn)。其中5000分子量的處理與原樣相比熔融峰變寬,增加了31.5%,峰值結晶溫度1 0 7.2 6℃,增加了2.8%;L L D P E處理后的平均起始熔融溫度為11 8.9 3℃,原樣為11 5.0 3℃;峰值熔融溫度平均值是1 2 6.2 6℃,原樣為122.83℃。5年后Mn=2000/5000分子量處理的殘余地膜粉末SEM表面變得疏松多孔,或有少許條形裂紋,但LLDPE處理的SEM未見明顯的表面形貌改變。
【關鍵詞】：地膜 殘余粉末 土壤酶 理化性質(zhì) 微生物量
【學位授予單位】：西南科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S151.9
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-13
• 1. 緒論13-30
• 1.1 研究的意義與價值13-14
• 1.2 地膜的興起與應用14-15
• 1.3 地膜使用對環(huán)境的影響15-16
• 1.4 地膜污染防治措施16-18
• 1.5 國內(nèi)外對降解地膜的研究現(xiàn)狀18-25
• 1.5.1 生物降解地膜18-24
• 1.5.2 可控光降解地膜24
• 1.5.3 光、生雙降解地膜24-25
• 1.6 本課題主要研究內(nèi)容25-27
• 1.6.1 地膜殘余粉末對土壤酶活的影響研究25-26
• 1.6.2 地膜殘余粉末對土壤理化性質(zhì)的影響研究26
• 1.6.3 地膜殘余粉末對土壤微生物量的影響研究26
• 1.6.4 地膜殘余粉末自然降解性質(zhì)研究26-27
• 1.7 本研究課題來源、研究方法、創(chuàng)新點及研究意義27-30
• 第2章 地膜殘余粉末對土壤酶活的影響研究30-62
• 2.1 引言30-31
• 2.2 材料與方法31-35
• 2.2.1 實驗材料31-32
• 2.2.2 實驗試劑32-33
• 2.2.3 實驗設備儀器33
• 2.2.4 實驗設計方法33
• 2.2.5 實驗原理和方法33-35
• 2.3 實驗部分35-60
• 2.3.1 玉米不同生長期中,地膜殘余粉末對脲酶活性的影響分析35-43
• 2.3.2 玉米全生育期中,地膜殘余粉末對脲酶活性的影響分析43-44
• 2.3.3 玉米不同生長期中,地膜殘余粉末對磷酸酶活的影響分析44-51
• 2.3.4 玉米全生育期中,地膜殘余粉末對磷酸酶活性的影響分析51-52
• 2.3.5 玉米不同生長期中,地膜殘余粉末對蔗糖酶活性的影響分析52-59
• 2.3.6 玉米全生育期中,地膜殘余粉末對蔗糖酶活性的影響59-60
• 2.4 本章小結60-62
• 第3章 地膜殘余粉末對土壤理化性質(zhì)的影響62-119
• 3.1 引言62-63
• 3.2 材料與方法63-70
• 3.2.1 實驗材料63
• 3.2.2 實驗試劑63-65
• 3.2.3 實驗設備儀器65
• 3.2.4 實驗原理和方法65-70
• 3.3 實驗部分70-116
• 3.3.1 玉米不同生長期中,地膜殘余粉末對土壤PH的影響分析70-76
• 3.3.2 玉米全生長期內(nèi),地膜殘余粉末對土壤pH的影響76-77
• 3.3.3 玉米不同生長期中,地膜殘余粉末對陽離子交換量的影響分析77-84
• 3.3.4 玉米全生育期內(nèi),地膜殘余粉末對陽離子交換量的影響分析84-85
• 3.3.5 玉米不同生長期中,地膜殘余粉末對有機質(zhì)含量的影響分析85-92
• 3.3.6 玉米全生育期內(nèi),地膜殘余粉末對有機質(zhì)含量的影響分析92-93
• 3.3.7 玉米不同生長期中,地膜殘余粉末對堿解氮含量的影響分析93-99
• 3.3.8 玉米全生育期內(nèi),地膜殘余粉末對堿解氮含量的影響分析99-101
• 3.3.9 玉米不同生長期中,地膜殘余粉末對有效磷含量的影響分析101-107
• 3.3.10 玉米全生育期內(nèi),地膜殘余粉末對有效磷含量的影響分析107-109
• 3.3.11 玉米不同生育期中,地膜殘余粉末對速效鉀含量的影響分析109-115
• 3.3.12 玉米全生育期內(nèi),地膜殘余粉末對速效鉀含量的影響分析115-116
• 3.4 本章小結116-119
• 第4章 地膜殘余粉末對土壤微生物量的影響119-139
• 4.1 引言119-120
• 4.2 實驗部分120-121
• 4.2.1 實驗試劑120
• 4.2.2 實驗儀器與設備120-121
• 4.2.3 實驗原理與方法121
• 4.2.4 取樣時間與方法121
• 4.3 實驗部分121-137
• 4.3.1 黃秋葵不同生長期中,地膜殘余粉末對微生物量碳的影響分析121-128
• 4.3.2 黃秋葵全生育期內(nèi),地膜殘余粉末對微生物量碳的影響分析128-129
• 4.3.3 黃秋葵不同生長期中,地膜殘余粉末對微生物量氮的影響分析129-135
• 4.3.4 黃秋葵全生育期中,地膜殘余粉末對微生物量氮的影響分析135-137
• 4.4 本章小結137-139
• 第5章 地膜殘余粉末自然降解性質(zhì)研究139-152
• 5.1 引言139
• 5.2 材料與方法139-141
• 5.2.1 實驗試劑139-140
• 5.2.2 實驗儀器與設備140
• 5.2.3 樣品預處理140-141
• 5.2.4 樣品表征測試141
• 5.3 實驗部分141-150
• 5.3.1 地膜殘余粉末提取率分析141-143
• 5.3.2 各處理殘余組分紅外結果分析143-145
• 5.3.3 地膜殘余粉末DSC分析145-147
• 5.3.4 地膜殘余粉末熱解溫度TG分析147-149
• 5.3.5 地膜殘余粉末掃描電鏡分析149-150
• 5.4 小結150-152
• 結語152-155
• 致謝155-156
• 參考文獻156-168
• 攻讀碩士期間發(fā)表的學術論文及研究成果168

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本文編號：621830