当前位置:主页 > 科技论文 > 农业技术论文 >

不同耕作方式对旱作农田土壤有机碳及相关指标的影响

发布时间:2018-04-04 19:56

  本文选题:旱作农田 切入点:耕作方式 出处:《内蒙古农业大学》2015年硕士论文


【摘要】:在内蒙古干旱少雨,肥力水平低下的砂质栗钙土区域,采用少耕为主的耕作方式,可以起到保水、保肥和减少碳排放的作用。本文以内蒙古阴山北麓武川县为研究区域,种植当地特色粮食作物——燕麦(2013)、油菜(2014、,以传统耕作(CT)为对照,研究了浅松(QS)、浅旋(QX)、深松(SS)和裸地深松(LSS)4种耕作方式,对旱作农田土壤有机碳与土壤物理性状、生物学性状和产量构成因素的影响,阐明了4者之间的作用规律与相互关系。连续两年的研究结果如下:(1)不同耕作方式能改善部分土壤物理性状。其中2013年QS和QX较CT明显降低了土壤容重,2014年3种耕作方式增加了0.25mm土壤团聚体含量,不同耕作方式在两年内不同程度提高了土壤含水量,尤其是对油菜角果期0-50cm土层深度影响较大,4种耕作方式使得土壤含水量分别较CT平均提高了42.92%、15.59%、39.88%和44.92%,作物收获后土壤含水量表现优于CT,2014年土壤含水量表现为:SSQSQXLSSCT。(2)不同耕作方式能显著提高土壤有机碳含量,有利于土壤碳汇。4种耕作方式连续两年不同程度提高了土壤总有机碳含量,其中2014年土壤总有机碳含量提高幅度为78.82%-89.77%,且与土壤碳密度、容重、脲酶和蔗糖酶活性呈极显著正相关,显著提高了开花期与角果期30-50cm土层土壤碳密度和土壤重组有机碳含量,4种,耕作方式平均较CT提高1.80-2.57倍和1.72-2.36倍;QS、QX、SS和LSS明显提高了土壤活性有机碳含量:开花期0-10cm和角果期30-50cm土层深度,显著提高了土壤易氧化有机碳、土壤微生物生物量碳和土壤轻组有机碳的含量,并且3种活性有机碳呈现极显著正相关关系,相关系数为R=0.634,R=0.777和R=0.731。(3)不同耕作方式改善了土壤生物学性状。不同耕作方式在两年内提高了土壤微生物生物量碳、氮含量,其中以SS提高较多,特别是2014年较CT分别提高了15.81%-60.69%和25.63%-58.05%,并且土壤微生物量之间极显著正相关;不同耕作方式显著提高了土壤过氧化氢酶、脲酶和碱性磷酸酶的活性,并且脲酶与蔗糖酶和碱性磷酸酶之间极显著正相关;一定程度上提高了土壤蔗糖酶活性,与过氧化氢酶和碱性磷酸酶呈显著正相关;不同耕作方式随着年限推进降低了土壤呼吸速率,尤其是2014年SS较CT显著降低了土壤呼吸速率,并且与土壤温度、脲酶、轻组有机碳、重组有机碳和微生物生物量氮呈极显著正相关关系,与土壤蔗糖酶、碱性磷酸酶、总有机碳、微生物生物量碳呈显著正相关关系。(4)不同耕作方式提高了作物产量。2013年不同耕作方式下燕麦籽粒产量较CT显著提高,2014年中仅SS显著提高了油菜籽粒产量,较CT提高了75.38%,在与土壤有机碳组份和微生物生物量的相关分析中表明,籽粒产量与土壤总有机碳、易氧化有机碳和微生物生物量碳含量呈显著正相关,与土壤轻组有机碳、重组有机碳和微生物生物量氮呈极显著正相关。综上所述,不同耕作方式中,SS改善了土壤部分物理性状,提高了土壤有机碳含量,增加了土壤微生物生物量的含量,提高了土壤酶活性,降低了土壤呼吸速率,显著提高了作物籽粒产量,是阴山北麓旱作农业区域较为适宜的耕作方式。
[Abstract]:In Inner Mongolia, drought, low level of regional sandy chestnut soil fertility, with less tillage based farming methods, can protect water, fertilizer and reduce carbon emissions. This paper takes Inner Mongolia Yinshan Mountain in Wuchuan County as the study area, planting local food crops - oat (2013), rape (2014. And with conventional tillage (CT) as the control of Asamatsu (QS), shallowrotation (QX), Fukamatsu (SS) and bare subsoiling (LSS) 4 kinds of Tillage on farmland, soil organic carbon and soil physical properties, the influencing factors of biological traits and yield, elucidates the role of law 4 between the relationship with each other. The results are as follows: the research for two consecutive years (1) in different tillage can improve soil physical properties. In 2013, QS and QX compared with CT significantly decreased soil bulk density, 2014 3 tillage treatments increased 0.25mm soil aggregate content, different tillage methods Within two years of different degree of increase the soil moisture, especially a greater impact on the 0-50cm depth of pod stage, 4 kinds of tillage makes soil moisture respectively compared with the average CT increased by 42.92%, 15.59%, 39.88% and 44.92%, after crop harvest soil moisture is better than the performance of CT, 2014 soil moisture content is as follows: SSQSQXLSSCT. (2) tillage can significantly increase soil organic carbon content, is conducive to soil carbon sequestration.4 farming methods for two consecutive years increased the total soil organic carbon content, total organic carbon content of soil in 2014 increased by 78.82%-89.77%, and soil carbon density, bulk density, significantly positive correlation with the urease and invertase activity. Significantly improve the flowering and pod period 30-50cm soil carbon density and HFOC, 4, average tillage higher than that of CT 1.80-2.57 times and 1.72-2.36 times; QS, Q X, SS and LSS significantly increased the content of soil active organic carbon: flowering period 0-10cm and siliquing stage 30-50cm depth, significantly increased soil easily oxidized organic carbon content, soil microbial biomass carbon and soil light fraction organic carbon, and 3 kinds of active organic carbon showed significant positive correlation, the correlation coefficient is R=0.634 R=0.777, and R=0.731. (3) of different tillage improved soil biological traits. Different tillage increased soil microbial biomass carbon, nitrogen content in two years, of which SS is increased, especially in 2014 were more than that of CT 15.81%-60.69% and 25.63%-58.05%, and between soil microbial biomass significantly correlated with different cultivation way; significantly increased soil catalase, urease and alkaline phosphatase activity, and between urease and invertase and alkaline phosphatase was significantly positive correlation; increase to a certain extent The soil invertase activity was positively correlated with catalase and alkaline phosphatase; different tillage with age advancing reduced soil respiration rate, especially in 2014 SS compared with CT significantly reduced the soil respiration rate and soil temperature, and urease, and light fraction organic carbon, there are significant positive correlation between organic carbon and recombination the microbial biomass nitrogen, and soil invertase, alkaline phosphatase, total organic carbon, microbial biomass carbon showed a significant positive correlation. (4) different tillage crop yield was increased in.2013 under different tillage oat grain yield significantly increased compared with CT in 2014, only SS significantly increased the yield of rape increased the 75.38% is that in CT, correlation analysis and soil organic carbon fractions and microbial biomass, grain yield and soil total organic carbon, readily oxidizable organic carbon and microbial biomass carbon content showed A positive correlation with soil light fraction organic carbon, was positively related to the reorganization of organic carbon and microbial biomass nitrogen. In conclusion, different tillage methods, SS improves some physical properties of soil, improve the soil organic carbon content, increased the content of soil microbial biomass, soil enzyme activity increased, decreased the soil respiration rate, significantly increased the grain yield of crop, is north of Yinshan Mountain dry farming area is suitable for farming.

【学位授予单位】:内蒙古农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:S343.1;S151.9

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 程淑兰,欧阳华,牛海山,王琳,高俊琴,张锋,田玉强;荒漠化逆转地区耕层土壤有机碳时空动态研究[J];兰州大学学报;2004年06期

2 李鸿博,史锟,徐德应;植物过程对土壤有机碳含量的影响[J];应用生态学报;2005年06期

3 李正才,傅懋毅,杨校生;经营干扰对森林土壤有机碳的影响研究概述[J];浙江林学院学报;2005年04期

4 于贵瑞,王绍强,陈泮勤,李庆康;碳同位素技术在土壤碳循环研究中的应用[J];地球科学进展;2005年05期

5 吕国红;周莉;赵先丽;贾庆宇;谢艳兵;周广胜;;芦苇湿地土壤有机碳和全氮含量的垂直分布特征[J];应用生态学报;2006年03期

6 迟传德;许信旺;吴新民;潘根兴;;安徽省升金湖湿地土壤有机碳储存及分布[J];地球与环境;2006年03期

7 于永强;黄耀;张稳;;华东地区农田土壤有机碳动态模拟研究——模型的验证与灵敏度分析[J];地理与地理信息科学;2006年06期

8 许信旺;潘根兴;曹志红;汪艳林;;安徽省土壤有机碳空间差异及影响因素[J];地理研究;2007年06期

9 吴建国;艾丽;苌伟;;祁连山中部四种典型生态系统土壤有机碳矿化及其影响因素[J];生态学杂志;2007年11期

10 杨继松;刘景双;孙丽娜;;温度、水分对湿地土壤有机碳矿化的影响[J];生态学杂志;2008年01期

相关会议论文 前10条

1 刘敏;;中国土壤有机碳研究综述[A];第二届中国林业学术大会——S10 林业与气候变化论文集[C];2009年

2 卢茜;唐英平;高人;尹云锋;马红亮;;温度和土地利用变化对土壤有机碳矿化的影响[A];中国地理学会百年庆典学术论文摘要集[C];2009年

3 吴庆标;王效科;郭然;;土壤有机碳稳定性研究进展[A];生态学与全面·协调·可持续发展——中国生态学会第七届全国会员代表大会论文摘要荟萃[C];2004年

4 王百群;苏以荣;吴金水;;应用稳定性碳同位素研究土壤有机碳的来源构成[A];中国科协2005年学术年会论文集——核科技、核应用、核经济论坛[C];2005年

5 安静;邓波;韩建国;杨富裕;;土壤有机碳稳定性影响因子的研究进展[A];农区草业论坛论文集[C];2008年

6 秦小光;宁波;殷志强;穆燕;;末次间冰期以来渭南黄土地区土壤有机碳碳库的演变[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年

7 周莉;周广胜;;中国东北样带土壤有机碳对环境变化响应的研究[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集(下册)[C];2004年

8 李富山;韩贵琳;唐杨;吴起鑫;;喀斯特地区不同生态系统土壤有机碳氮特征:以贵州普定为例[A];中国矿物岩石地球化学学会第14届学术年会论文摘要专辑[C];2013年

9 邱海源;黄志伟;王宪;;区域土地利用方式对土壤有机碳的影响[A];第三届全国环境化学学术大会论文集[C];2005年

10 汪青;张平究;;退耕还湿对菜子湖湿地土壤有机碳组分与质量的影响[A];自然地理学与生态安全学术论文摘要集[C];2012年

相关重要报纸文章 前3条

1 步宣;全球循环与土壤有机碳[N];中国矿业报;2010年

2 中国科学院南京土壤研究所 李珍素;人为因素影响土壤有机碳含量[N];农资导报;2006年

3 李云;中国耕作土壤固碳有潜力[N];地质勘查导报;2009年

相关博士学位论文 前10条

1 许信旺;不同尺度区域农田土壤有机碳分布与变化[D];南京农业大学;2008年

2 徐华君;中天山北坡土壤有机碳空间分布规律研究[D];中国矿业大学;2010年

3 王百群;黄土区侵蚀与干旱环境中土壤有机碳氮的变化与迁移[D];西北农林科技大学;2004年

4 王淑平;土壤有机碳和氮的分布及其对气候变化的响应[D];中国科学院研究生院(植物研究所);2003年

5 孙艳丽;开封城市土壤有机碳密度、组成及时空变化分析[D];河南大学;2011年

6 李典友;区域湿地和农田土壤有机碳变化研究[D];南京农业大学;2011年

7 仇开莉;沱江流域(内江段)农田土壤有机碳特征及固持能力测算[D];成都理工大学;2014年

8 刘云慧;华北平原农业土地利用对生物多样性和土壤有机碳变化的影响研究[D];中国农业大学;2004年

9 霍莉莉;沼泽湿地垦殖前后土壤有机碳垂直分布及其稳定性特征研究[D];中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所);2013年

10 许泉;南方水田土壤有机碳变化特征及保护性耕作增碳效应研究[D];南京农业大学;2007年

相关硕士学位论文 前10条

1 侯洁;射洪县不同尺度土壤有机碳密度特征研究[D];四川农业大学;2010年

2 岳曼;延安地区土壤有机碳空间分布模型建立与储量估算[D];西北农林科技大学;2008年

3 徐欢欢;艾比湖湿地土壤有机碳及其组分含量垂直分布研究[D];福建师范大学;2010年

4 游浩辰;林地土壤有机碳遥感反演及空间分异研究[D];福建农林大学;2012年

5 赵志敏;中天山垂直带土壤有机碳与植被有机碳的空间耦合分析[D];新疆大学;2008年

6 陈锦盈;中国几个气候带不同生态系统土壤有机碳分解动态及其通用模型探索[D];南京农业大学;2008年

7 谢光洪;乌鲁木齐河流域土壤有机碳影响因素研究[D];新疆大学;2010年

8 史学军;中国东部典型区域土壤有机碳和土壤凋落物分解特征研究[D];南京农业大学;2009年

9 冯金侠;长三角农田土壤有机碳密度及碳收集效应研究[D];南京农业大学;2005年

10 周莉;中国东北样带土壤有机碳对环境变化响应的研究[D];中国农业大学;2004年



本文编号:1711446

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/1711446.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户91679***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com