基于蚯蚓消解牛粪后的蚯蚓粪改良红壤的效果研究

发布时间：2017-10-20 04:38

  本文关键词：基于蚯蚓消解牛粪后的蚯蚓粪改良红壤的效果研究

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【摘要】：我国耕地资源总量匮乏,且近年来其数量不断减少,极大限制着我国农业可持续发展。蚯蚓粪具有产出速度快、蛋白质含量高、容易收获、不会导致二次污染、适用pH范围广等优点,已经被广泛应用于土壤改良。我国红壤资源丰富,红壤区是我国农业生产潜力较高的区域之一。对较为贫瘠的红壤进行改良,将成为提高农业生产力、持续增加粮食产量的重要措施,对区域粮食安全和农民增收均具有重要意义。本文拟探讨利用蚯蚓粪对贫瘠红壤进行改良,主要从蚯蚓粪与红壤混合培养物的部分理化性质、微生物及酶活性变化和作物效应验证几个方面进行研究。本试验以红壤及蚯蚓粪为材料,设置不同蚯蚓粪及红壤质量比(0%、5%、10%、15%、20%)处理,进行培养试验,检测混合物的基本理化性质及养分状况,探讨蚯蚓粪对红壤的改良效果。在适当的培养与稳定之后,改良土用于作物栽培试验,测定种植前后土壤基本理化性质、养分状况和土壤微生物生物量及酶活性,探讨蚯蚓粪对红壤性质的影响及耕作对改良土作用。观测不同处理小白菜幼苗的生长状况及体内营养成分,分析得出蚯蚓粪改良红壤的适宜比例及改良效果。通过进行统计分析,得到主要结果如下：(1)适量添加蚯蚓粪可以改善红壤的基本理化性质。可以提高混合物的pH值,从而在一定程度上消除土壤过酸的危害；可以使土壤的容重降低、孔性改良,持水能力与通气性加强,保证根系与水、肥、气更充分的接触,其中加入5%-10%蚯蚓粪的处理,更利于作物的根系生长。(2)添加蚯蚓粪还可以改善红壤的养分状况。增加蚯蚓粪的添加比例,可以提高不同形态的氮、磷含量,从而可以消除红壤磷素贫瘠的缺陷,提高土壤综合肥力,并保持较好的稳定性,为作物生长提供良好的环境。但也可能导致高浓度电解质对作物产生渗透胁迫和高浓度氮、磷对水体环境污染负荷的增加。(3)耕作一方面可以改善土壤部分物理化学性质,但另一方面会降低土壤的肥力。因此,改良土壤利用一段时间后需补充肥料从而保持肥力,实现可持续利用。(4)增加蚯蚓粪的添加比例,可以提高红壤中微生物的生物量。一方面,增加混合物中微生物数量；另一方面,提高混合物中微生物种类。增加蚯蚓粪的添加比例,可以改善混合物中酶活状况。随着蚯蚓粪含量的提高,土壤脲酶活性、磷酸酶活性、脱氢酶活性、过氧化氢酶活性均呈上升趋势,土壤生物活性提高,土壤肥力状况改善。根据对微生物及酶活性的影响状况,添加10%蚯蚓粪综合作用效果最好。(5)红壤对氮的固定作用很弱,对磷有较高的固定作用,磷素不易流失。过量的蚯蚓粪可能会造成水体富营养化现象,造成水体污染,蚯蚓粪用量为5%-10%时相对安全。(6)添加适量蚯蚓粪可以促进不结球白菜中叶绿素含量和类胡萝卜素含量的增加,提高叶片光合能力,促进幼苗生物量和根系生长。但过高比例的蚯蚓粪则会导致硝酸盐大量积累和部分养分供应失衡,抑制不结球白菜种子的发芽和幼苗生物量的增加。因此,从不结球白菜生长状况上来说,添加5%-10%蚯蚓粪最佳。综合各项观测指标来看,在蚯蚓粪添加比例为5%-10%时,对红壤改良的效果最佳。
【关键词】：红壤 蚯蚓粪 土壤改良 土壤肥力
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S141
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第一章 绪论11-20
• 1.1 研究背景11-12
• 1.1.1 红壤的概念及分布11
• 1.1.2 红壤的特征与问题11-12
• 1.2 红壤改良方法12-14
• 1.2.1 常规改良途径12-13
• 1.2.2 生物学改良途径13-14
• 1.3 蚯蚓粪的特性14-16
• 1.3.1 物理性质14-15
• 1.3.2 化学性质15
• 1.3.3 生物学性质15-16
• 1.4 蚯蚓粪的价值研究概况16-18
• 1.4.1 蚯蚓粪作为基质和生物肥料16
• 1.4.2 蚯蚓粪作为土壤改良剂与修复剂16-17
• 1.4.3 其他方面的作用17-18
• 1.5 研究内容、目标和意义18-20
• 1.5.1 研究内容18
• 1.5.2 研究目标18
• 1.5.3 研究意义18-20
• 第二章 不同蚯蚓粪添加量对红壤理化性质的影响研究20-26
• 引言20
• 2.1 材料与方法20-21
• 2.1.1 试验材料20
• 2.1.2 试验设计20-21
• 2.1.3 测定项目及方法21
• 2.2 结果与分析21-25
• 2.2.1 不同蚯蚓粪添加量对红壤团粒结构的影响21-22
• 2.2.2 不同蚯蚓粪添加量对红壤容重的影响22-23
• 2.2.3 不同蚯蚓粪添加量对红壤总孔隙度的影响23
• 2.2.4 不同蚯蚓粪添加量对红壤pH的影响23-24
• 2.2.5 不同蚯蚓粪添加量对红壤EC的影响24-25
• 2.3 小结25-26
• 第三章 不同蚯蚓粪添加量对红壤养分状况的影响26-35
• 引言26
• 3.1 材料与方法26-27
• 3.1.1 试验材料26
• 3.1.2 试验设计26
• 3.1.3 测定项目及方法26-27
• 3.2 结果与分析27-34
• 3.2.1 不同蚯蚓粪添加量对红壤速效钾的影响27-28
• 3.2.2 不同蚯蚓粪添加量对红壤速效磷的影响28-29
• 3.2.3 不同蚯蚓粪添加量对红壤铵态氮的影响29
• 3.2.4 不同蚯蚓粪添加量对红壤硝态氮的影响29-30
• 3.2.5 不同蚯蚓粪添加量对红壤全氮的影响30-31
• 3.2.6 不同蚯蚓粪添加量对红壤全磷的影响31-32
• 3.2.7 不同蚯蚓粪添加量对红壤全钾的影响32-33
• 3.2.8 不同蚯蚓粪添加量对红壤有机质的影响33-34
• 3.3 小结34-35
• 第四章 不同蚓粪添加量对红壤微生物及酶活性的影响35-42
• 引言35
• 4.1 材料与方法35-36
• 4.1.1 试验材料35
• 4.1.2 试验设计35
• 4.1.3 测定项目及方法35-36
• 4.2 结果与分析36-41
• 4.2.1 不同蚯蚓粪添加量对红壤微生物数量的影响36
• 4.2.2 不同蚯蚓粪添加量对红壤微生物种类的影响36-37
• 4.2.3 不同蚯蚓粪添加量对红壤脲酶活性的影响37-38
• 4.2.4 不同蚯蚓粪添加量对红壤磷酸酶活性的影响38-39
• 4.2.5 不同蚯蚓粪添加量对红壤脱氢酶活性的影响39-40
• 4.2.6 不同蚯蚓粪添加量对红壤过氧化氢酶活性的影响40-41
• 4.3 小结41-42
• 第五章 不同处理改良红壤的溶质渗漏特性研究42-51
• 引言42
• 5.1 材料与方法42-43
• 5.1.1 试验材料42
• 5.1.2 试验设计42
• 5.1.3 测定项目及方法42-43
• 5.2 结果与分析43-50
• 5.2.1 不同蚯蚓粪添加量对淋洗液渗透速率的影响43
• 5.2.2 不同蚯蚓粪添加量对淋洗液pH值的影响43-44
• 5.2.3 不同蚯蚓粪添加量对淋洗液EC值的影响44-45
• 5.2.4 不同蚯蚓粪添加量对淋洗液铵态氮的影响45-46
• 5.2.5 不同蚯蚓粪添加量对淋洗液硝态氮的影响46-47
• 5.2.6 不同蚯蚓粪添加量对淋洗液亚硝氮的影响47-48
• 5.2.7 不同蚯蚓粪添加量对淋洗液全氮的影响48-49
• 5.2.8 不同蚯蚓粪添加量对淋洗液全磷的影响49-50
• 5.3 小结50-51
• 第六章 不同处理改良后红壤的作物生长效应研究51-56
• 引言51
• 6.1 材料与方法51-52
• 6.1.1 试验材料51
• 6.1.2 试验设计51
• 6.1.3 测定项目及方法51-52
• 6.2 结果与分析52-55
• 6.2.1 不同蚯蚓粪用量对不结球白菜根系的影响52-53
• 6.2.2 不同蚯蚓粪用量对不结球白菜种子发芽和幼苗生长量的影响53-54
• 6.2.3 不同蚯蚓粪用量对不结球白菜叶片叶绿素含量及N、P、K养分含量的影响54-55
• 6.3 小结55-56
• 第七章 总结与结论56-59
• 7.1 总结56-57
• 7.2 结论57-59
• 参考文献59-67
• 致谢67-68
• 攻读学位期间发表的学术论文目录68-69

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本文编号：1065291