【摘要】：中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)型面臨著巨大的挑戰(zhàn),日益突出的秸稈問題逐漸影響著經(jīng)濟發(fā)展和社會安全,因此我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)迫切需要一種行之有效的秸稈處理方式,以提高資源利用效率。秸稈還田是一種方便快捷的秸稈處理方式,但現(xiàn)行的還田模式存在諸多問題,諸如化感影響作物生長、分解過快不利碳素累積、未經(jīng)處理容易滋生病蟲害等,秸稈還田問題的研究仍是一個熱點。為了揭示秸稈溝埋還田的增產(chǎn)機制,本文以全量秸稈20cm集中溝埋還田為研究對象,從土壤主要功能酶活、土壤球囊霉素、土壤微生物呼吸和土壤微生物代謝功能多樣性角度出發(fā),研究該耕作措施對土壤微生物群落結構功能多樣性的影響。研究結果如下:1.全量秸稈集中溝埋還田對土壤主要功能酶活性的影響全量秸稈集中溝埋還田和不還田比較能夠增加土壤中酸性磷酸單酯酶、芳香基硫酸酯酶、β-葡萄糖苷酶、脂肪酶和熒光素二乙酸酯水解酶的活性,其中對20-30cm土層的影響最大,但是降低了 0-10cm和20-30cm 土層脲酶的活性。同時發(fā)現(xiàn)該處理下各個土層中不同土壤的脂肪酶和熒光素二乙酸酯水解酶活性呈顯著性正相關。2.全量秸稈集中溝埋還田對土壤球囊霉素含量的影響全量秸稈集中溝埋還田能夠增加土壤中總球囊蛋白和易提取球囊蛋白的含量,兩季土壤中各土層都有顯著增加,其中10-20cm土層最為明顯,20-30cm土層次之,同時發(fā)現(xiàn)該耕作模式下總球囊酶素的含量同土壤中酸性磷酸單酯酶的活性呈顯著性正相關。3.全量秸稈集中溝埋還田對土壤微生物呼吸速率的影響全量秸稈集中溝埋還田對表層0-10cm 土壤的影響無法確定,增加了 10-20cm 土層中除稻季土壤第九季和麥季土壤第八季外其他還田時間土壤的土壤微生物呼吸,增加了 20-30cm 土層土壤的呼吸速率,同時在10-20cm 土層稻麥兩季土壤和20-30cm 土層麥季土壤中發(fā)現(xiàn),土壤微生物呼吸速率同秸稈還田時間長短存在顯著性正相關。4.全量秸稈集中溝埋還田對土壤微生物群落代謝功能多樣性的影響全量秸稈集中溝埋還田能夠增加土壤微生物的豐富度和多樣性,能增加土壤微生物對碳源的利用程度和寬度,秸稈還田與不還田對微生物利用碳源的差異隨著土層的加深而加大。
【學位授予單位】：南京農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S141.4;S154.3
【圖文】：

水稻秸稈１００００邋ｋｇｉｈｎｆ１為參照還田量，折算后為６邋ｋｇ／溝，即每條埋草溝平均還入６邋ｋｇ逡逑水稻秸稈，小麥秸稈以５０００邋ｌ＾ｈｎ＾１為標準還田，折算后秸稈還田量為３邋ｋｇ／溝，其余逡逑半量、１．５倍量和兩倍量按照比例折算，開溝埋草過程如圖２－１所示。逡逑定位邐開溝邐填草邐鎮(zhèn)壓邐覆土邐鎮(zhèn)壓逡逑ＢＭＷ邋ＨｈｎＷ邋ＭＢ邋ＩＷ邐ＷＷ逡逑圖２－１埋草過程示意圖逡逑Ｆｉｇ．２－１邋Ｐｒｏｃｅｓｓ邋ｏｆ邋ｓｔｒａｗ邋ｄｉｔｃｈ－ｂｕｒｉｅｄ邋ｒｅｔｕｒｎ逡逑１２逡逑

逡逑如圖２－２所示，第１條溝還入２００８年１０月收獲的水稻秸稈，位于圖中右側(cè)。第逡逑２條埋還入２００９年６月份收獲的小麥秸稈，位于第１條溝間隔ｌｍ的位置，第３條溝逡逑（還入水稻秸稈）位于第１條溝間隔４０邋ｃｍ的位置，第４條溝（還入小麥秸稈）位于逡逑第２條溝間隔４０邋ｃｍ的位置，以此類推，單數(shù)表示的溝埋入水稻秸稈（綠色部分）雙逡逑數(shù)表示的溝埋入小麥秸桿（黃色部分）。當小區(qū)被全部埋完時，再從第１條埋草溝開逡逑始，即５年為一個循環(huán)，可將所有土地覆蓋，試驗溝覆土完畢后采用免耕機３－５ｃｍ淺逡逑旋。逡逑小麥秸稈（黃色）邐水稻秸稈（綠色）逡逑＿逡逑＇邋＾邋＇逡逑圖２－２小區(qū)埋草溝示意圖逡逑Ｆｉｇ．２－２邋Ｄｉｔｃｈ邋ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ邋ｉｎ邋ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ邋ｐｌｏｔ逡逑試驗采用稻麥兩熟制，水稻品種為南粳５０５５，小麥品種為揚麥１３。水稻全生育逡逑期總施氮量為３００ｋｇ＿ｈｍ＇分基肥、分蘗肥和拔節(jié)肥施入，各占６０％、３０％和１０°／0。逡逑小麥全生育期總施氮量為１８０邋ｋｇ

３４．９２％－４６．３５％和邋３４．６０％－５６．９４％邋（Ｐ＜０．０５），其中邋０－１０ｃｍ邋和邋１０－２０ｃｍ邋土層隨著還田時逡逑間的臨近，土壤芳香基硫酸酯酶活性也隨之上升，其中０－１０邋土層遞增趨勢明顯。逡逑麥季結束后采集的小麥秸稈還田土樣與ＣＫ相較，增加了邋０－２０ｃｍ邋土壤芳香基硫逡逑酸酯酶的活性。其中0－ｌ0ｃｍ所有還田時間均顯著高于ＣＫ，增幅１５．６０％－１９．８４％逡逑（Ｐ＜０．０５），隨還田時間臨近，呈現(xiàn)遞增趨勢。１０－２０ｃｍ邋土層中，各還田時間均增加了逡逑芳香基硫酸酯酶活性，增幅１２．６５％－１８．６９％，但并未存在顯著性差異。２０－３０ｃｍ邋土層逡逑中，秸稈還田對其影響較為不確定，部分還田時間出現(xiàn)增加，部分減少，且都不存在逡逑顯著性差異。麥季結束后采集的水稻秸稈還田土樣與ＣＫ相較除１０－２0Ｃｍ邋土層第五季逡逑外都增加了該酶活性，各土層與ＣＫ相較增幅較小，０－１０ｃｍ、１０－２０ｃｍ和２０－３０ｃｍ增逡逑幅分別為邋９．１１％－１８．４８％、６．４０－３３．５０％和邋１４．９６％－３０．１８％，除邋１０－２０ｃｍ邋土層第九季外逡逑（Ｐ＜０．０５），差異均不顯著。逡逑綜合兩季土壤來看，大部分土層都是隨著秸稈還入田間時間的增長，香基硫酸酯逡逑酶的活性呈現(xiàn)一個遞減的趨勢，其中Ｏ－ｌＯｃｍ邋土層趨勢較為明顯，并且麥季采集的土逡逑樣同稻季相比（同層比較），該酶的活性也較高，上中下三層分別平均高出５２．５６％、逡逑６７．０６％和邋１７１．９６。逡逑，２＇

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 王建;周紫燕;凌婉婷;;球囊霉素相關土壤蛋白的分布及環(huán)境功能研究進展[J];應用生態(tài)學報;2016年02期

2 王曉飛;李志洪;郭夢橋;肖宇;潘靜;;不同方式秸稈還田對土壤呼吸的影響[J];安徽農(nóng)業(yè)科學;2015年13期

3 武國慶;;我國農(nóng)作物秸稈能源化利用產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與展望[J];生物產(chǎn)業(yè)技術;2015年02期

4 吳俊松;許明敏;王小華;楊海水;劉曉菲;戴亞軍;卞新民;;水稻秸稈集中溝埋還田對土壤有機質(zhì)、酶活性及作物產(chǎn)量的影響[J];土壤通報;2015年01期

5 孫媛;任廣鑫;馮永忠;張青;李慧瑛;楊改河;;秸稈還田和施氮對土壤水熱因子及呼吸速率的影響[J];西北農(nóng)林科技大學學報(自然科學版);2015年03期

6 徐萍;梁林洲;董曉英;沈仁芳;;農(nóng)作物秸稈浸提液對叢枝菌根真菌侵染番茄幼苗的影響研究[J];土壤;2014年06期

7 薩如拉;高聚林;于曉芳;胡樹平;;玉米秸稈深翻還田對土壤有益微生物和土壤酶活性的影響[J];干旱區(qū)資源與環(huán)境;2014年07期

8 鄧歐平;謝汀;李燕;鄧良基;;稻麥輪作下不同還田模式對土壤酶活性的影響研究[J];農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報;2013年10期

9 吳治澎;黃吉東;吳鵬豹;吳蔚東;;大田土壤球囊霉素相關土壤蛋白分解及其與土壤特征的關系[J];廣東農(nóng)業(yè)科學;2013年13期

10 王丙文;遲淑筠;田慎重;寧堂原;韓惠芳;趙紅香;李增嘉;;不同玉米秸稈還田方式對冬小麥田土壤呼吸的影響[J];應用生態(tài)學報;2013年05期

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1 張貴云;不同農(nóng)業(yè)措施對叢枝菌根真菌群落結構和侵染效應的影響[D];南京農(nóng)業(yè)大學;2013年

2 劉驍劏;秸稈還田方式與施肥對水稻土壤微生物學特性的影響[D];四川農(nóng)業(yè)大學;2013年

3 于鎮(zhèn)華;墾殖與自然恢復黑土微生物群落結構及生態(tài)功能的季節(jié)變化[D];中國科學院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所);2012年

4 王舒娟;江蘇省農(nóng)戶秸稈綜合利用的實證研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學;2012年

5 嚴金龍;濕地、稻田土壤酶分布與活性及生態(tài)功能指示[D];南京農(nóng)業(yè)大學;2011年

6 畢于運;秸稈資源評價與利用研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學院;2010年

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1 孫瑞;長期施肥和土地利用方式對X土土壤微生物多樣性的影響[D];西北農(nóng)林科技大學;2014年

2 單鶴翔;長期秸稈與化肥配施條件下土壤微生物群落多樣性研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學院;2012年

3 胡帥珂;水稻秸稈化感物質(zhì)對水稻生長發(fā)育的影響及消除化感影響的研究[D];吉林農(nóng)業(yè)大學;2012年

4 胡星;秸稈全量還田與有機無機肥配施對水稻產(chǎn)量形成的影響[D];揚州大學;2008年

5 李逢雨;秸稈還田養(yǎng)分釋放規(guī)律及稻草化感作用研究[D];四川農(nóng)業(yè)大學;2007年

6 卜毓堅;不同耕作方式和稻草還田量對晚稻生長發(fā)育與土壤肥力的影響[D];湖南農(nóng)業(yè)大學;2007年

7 朱杰;直播稻田土壤耕作深度和秸稈還田的生態(tài)效應研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學;2006年

8 王玉坤;三峽庫區(qū)坡地梨—旱稻復合系統(tǒng)生態(tài)經(jīng)濟分析[D];浙江大學;2005年

本文編號：2771826