【摘要】：沙化土壤是退化土壤的主要類型之一。研究這些沙化土地的改良對寧夏農(nóng)林業(yè)發(fā)展具有重要意義。以往的研究者通過添加有機(jī)物料研究沙化土壤改良情況,并通過植物生長作為重要指標(biāo),也有研究者認(rèn)為植物根際土壤的碳氮含量變化及微生物群落變化是土壤改良的重要參考指標(biāo)。本試驗以當(dāng)?shù)匾椎玫臈顦渲l、玉米秸稈以及氮肥(尿素)作為材料,通過模擬試驗結(jié)合大田試驗研究了有機(jī)物料配施不同水平氮肥下沙化土壤本身礦化響應(yīng)情況并再次基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究了沙地枸杞根際土壤碳、氮及其組分含量、土壤酶、微生物群落功能多樣性、遺傳多樣性的影響。本試驗為二因素拉丁方試驗設(shè)計,主區(qū)為有機(jī)物料添加包括:不添加(N)、添加枝條(B,7500kg/hm2)、添加秸稈(S,7500kg/hm2),副區(qū)為添加不同水平的氮肥:N1:166.5kg/hm2(為當(dāng)?shù)剞r(nóng)林業(yè)植物生長正常施用量)、N2:199.8kg/hm2、N3:233.1kg/hm2,共計9個處理。每個處理設(shè)置3個重復(fù),試驗周期為2年。主要研究結(jié)果如下:(1)沙地土壤礦化模擬試驗結(jié)果表明:各類處理有機(jī)碳累積礦化量為0.65-0.88gkg-1(N)、0.58-0.9g·kg-1(B)、0.63-1.44 g·kg-1(S),礦質(zhì)氮累積礦化量為 6.18-18.46mg·kg-1(N)、7.97-12.5mg·kg-1(B)、14.75-20.19mg—kg-1(S)。同一氮水平下各處理碳、氮礦化量呈SBN。同一種有機(jī)物料添加處理下,各處理碳、氮礦化量隨施氮水平提高呈先增加后降低或提高的趨勢。有機(jī)物料添加和氮肥添加以及他們互作總體上對有機(jī)碳、氮礦化量有極顯著影響(FF0.01)�？傮w來看添加有機(jī)物料以及氮肥對沙化土壤碳、氮礦化有促進(jìn)作用。(2)沙地枸杞根際土壤碳氮試驗結(jié)果表明:2016年8、10月份、2017年6月各處理枸杞根系土壤碳、氮及其組分以及酶活性變化規(guī)律從總體來看基本一致。同一施氮水平下,各類處理碳、氮及其組分的含量、酶活性呈SBN。同一種有機(jī)物料處理下,各類處理的碳、氮及其組分含量、酶活性隨施氮量提高而提高(除N類處理的有機(jī)碳下降,B類處理的先升高后降低以及各處理纖維素酶活變化外)。(3)沙地枸杞根際土壤微生物群落功能多樣性的結(jié)果表明:有機(jī)物料配施氮肥使得微生物利用碳源總量增加,微生物代謝活性增強(qiáng)。利用比例較高的碳源類型為氨基酸類、多聚類和羧酸類化合物。添加秸稈配施氮肥處理較其他處理更能促進(jìn)微生物代謝碳源的能力。在168h,SN3處理的AWCD在所有處理中最大,而且微生物各種多樣性指數(shù)也有明顯提高。各類碳源的利用強(qiáng)度與土壤有機(jī)碳以及碳組分之間關(guān)系密切,微生物多樣性指數(shù)則與土壤易氧化有機(jī)碳和無機(jī)氮存在緊密聯(lián)系。對枸杞根際土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的研究表明:研究區(qū)沙化土壤中變形菌門、擬桿菌門、酸桿菌門、放線菌門、浮霉菌門、厚壁菌門是細(xì)菌中六個含量最多的門。子囊菌門是真菌中含量最多的門。綜上所述,添加有機(jī)物料和氮肥會提高沙化土壤碳氮礦化量,提高沙地枸杞根際土壤中碳、氮及其組分含量以及酶活性,并且能夠改變枸杞根際土壤中微生物群落結(jié)構(gòu)。
【圖文】：

—Ｎ１邋—＊－Ｎ２—Ｋ—Ｎ３逡逑圖２－１有機(jī)物料和氮肥添加下土壤有機(jī)碳礦化速率逡逑各處理Ｃ０２釋放速率隨時間的動態(tài)變化如圖２－１所示。Ｎ、Ｂ、Ｓ處理土壤礦化速率都在逡逑第１天達(dá)到最大值。在同一氮水平下，各類處理礦化速率呈現(xiàn)Ｓ＞Ｂ＞Ｎ趨勢。在同一種有機(jī)物逡逑料添加處理下，Ｎ、Ｂ處理的礦化速率均呈現(xiàn)Ｎ３＞Ｎ２＞Ｎ１趨勢，Ｓ處理出現(xiàn)Ｎ３＞Ｎ２＞Ｎ１趨勢，逡逑且Ｎ２、Ｎ３水平礦化速率顯著高于Ｎ１的礦化速率（Ｐ＜０．０５）。各處理土壤Ｃ０２釋放速率均隨培逡逑養(yǎng)時間的延長呈快速下降趨勢，至第３天時下降了邋７２．４７％￣９６．５４％（Ｎ）、５５．５８％？６３．４３％邋（Ｂ）、逡逑６５．９２％￣７５．３８％（Ｓ）。后略有上升（除Ｎ），邋Ｎ處理在１４－３０ｄ、ＳＮ３在３０－４０ｄ出現(xiàn)第二個小高峰，，逡逑之后各處理總體上逐漸降低至一個穩(wěn)定水平。從１０５ｄ平均礦化速率看（圖２－３）氮素添加對土逡逑壤有機(jī)碳礦化動態(tài)的影響較大（Ｐ＜０．０５），當(dāng)施氮量從Ｎ１升高至Ｎ３時，土壤有機(jī)碳礦化速率逡逑由ＯＸ＾＾Ｏ．ｔ＾ｇｋｇ－Ｍ－１增加到０．０３－０．０４邋ｇ＋ｋｇ－Ｍ－１邋（Ｐ＜０．０５）。Ｂ、Ｓ處理與Ｎ之間相比差異不顯著，逡逑并且Ｂ、Ｓ處理間差異同樣不顯著。逡逑２邐ｌ，ｒ邐Ｂ逡逑ｕ邐１邐？邋邋Ｉ．邋§：逡逑！逡逑每

培養(yǎng)天數(shù)／ｄ逡逑？邋Ｎ１邋—Ａ—Ｎ２邋—Ｘ—Ｎ３逡逑圖２－２有機(jī)物料和氮肥添加下土壤有機(jī)碳礦化累積量逡逑圖２－２所示１０５ｄ培養(yǎng)時間段內(nèi)各處理的土壤有機(jī)碳累積礦化量為０．６５－０．８８§女＃（＾）、逡逑ＯＪＳ－Ｏ＾ｇｋｇ＇Ｂ）、０．６３－１．４４邋ｇ＋ｋｇ＇Ｓ）。同一氮水平下，Ｎｌ、Ｎ２、Ｎ３邋水平則呈現(xiàn)邋Ｓ＞Ｂ＞Ｎ，并且逡逑在Ｎ３水平Ｂ、Ｓ處理碳礦化量顯著高于Ｎ處理碳礦化量（尸＜０．０５）。同一種有機(jī)物料添加處理逡逑下，Ｎ處理有機(jī)碳礦化累積量呈現(xiàn)Ｎ２＞Ｎ１＞Ｎ３，邋Ｂ、Ｓ處理則出現(xiàn)Ｎ３＞Ｎ２＞Ｎ１趨勢。前３０ｄ逡逑的累積礦化量占整個培養(yǎng)時期的邋５７．９７％－６９．０９％邋（Ｎ）、６２．２２％－７１．０４％（Ｂ）、５８．２８％－７２．３０％⑶，逡逑由圖２－３可知添加氮素后有機(jī)碳礦化量明顯增加，而添加有機(jī)物料的處理在Ｎ２、Ｎ３水平的氮逡逑添加下有機(jī)碳礦化量有顯著變化。逡逑０．０５「邐ｄ逡逑產(chǎn)邐０．０４５邐－邐ｄｅ邐ａｂ邐ｒ逡逑ｔ邐０．０４邐－邐ｉ邐ｄ邐＿邐N逡逑｜邐°邋0３５邐－邐ｃｄ邐Ｃｆ邐Ｉ邐Ａ邐ｂｅ邐■邐■逡逑ｉｉｉｉｌｉｉｉ！逡逑ＮＮｌ邐ＮＮ２邋ＮＮ３邋ＢＮ１邐ＢＮ２邐ＢＮ３邐ＳＮ１邐ＳＮ２邐ＳＮ３逡逑處理逡逑圖２－３有機(jī)物料和氮肥添加下土壤有機(jī)碳的平均礦化速率逡逑２．２．２添加不同有機(jī)物料配施氮肥下土壤氮的礦化特征逡逑如圖２－４所示，１０５ｄ培養(yǎng)周期內(nèi)各處理土壤礦質(zhì)氮累積礦化量為ｅ．ｌＳ－ｌＳ＾ｍｇ．ｋｇｄＣＮ）、逡逑ＴＭ－Ｕ．Ｓｍｇ．ｋｇ－ＫＢ）、ＭＷＪＯ．ｌＱｍｇ．ｋｇ－ＫＳ）。同一氮水平下
【學(xué)位授予單位】：寧夏大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S567.19

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2645027