西南丘陵区保护性耕作下旱作农田土壤有机碳、氮相关组分的研究
发布时间：2019-11-28 23:27
【摘要】：本研究针对西南紫色土丘陵区坡耕地旱作农田设置田间试验,采用传统耕作(T)、垄作(R)、传统耕作+秸秆半量覆盖(TS1)、垄作+秸秆半量覆盖(RS1)、传统耕作+秸秆全量覆盖(TS2)、垄作+秸秆全量覆盖(RS2)6个处理,对蚕豆农田、玉米农田土壤有机碳、氮及其相关组分变化进行了研究。主要研究结果如下：1.土壤有机碳、氮组分在土层间的分布规律为：土壤总有机碳(TOC)、总氮(TN)活性有机碳(AOC)、颗粒有机碳(POC)、水溶性氮(DN)、热水溶性有机碳(HWC)、热水溶性氮(HWN)、微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)在蚕豆、玉米农田均表现为0-10cm10-20cm土层。水溶性有机碳(DOC)仅在玉米农田表现出0-10cm10-20cm。2.随着时间的变化,土壤有机碳氮组分的变化趋势不同。TOC、TN变化幅度都较小,士壤有机质变化缓慢,短期内的变动更是微小。AOC、POC、DOC、DN、HWC、HWN、MBC、MBN则在蚕豆、玉米生育期内呈现出不同的变化趋势。季节性差异导致的各有机碳氮组分含量在蚕豆、玉米农田的差异,同一作物不同生育期对营养元素的吸收不同也是造成变化趋势不同的因素。3.士壤有机碳、氮组分对垄作和秸秆覆盖的响应不尽一致。除DOC在秸秆覆盖处理下与无覆盖相比差异不显著外,基本表现为秸秆覆盖有利于土壤有机碳氮组分的提升；秸秆全量覆盖处理与半量覆盖处理比较,表现为显著提升MBC、MBN含量,但其他相关组分间差异均不显著。垄作虽然能够改善土壤结构及土壤肥力,但在土壤有机碳氮组分的变化中,垄作+秸秆覆盖与单独的垄作措施差异性因土层、生育期、秸秆覆盖量的不同而对土壤有机碳氮组分产生不同的影响。单项垄作措施有利于TOC提升,却降低了TN含量；垄作处理下HWC、HWN含量高于传统耕作方式,其他组分间规律性则不一致。4.农田土壤有机碳氮组分之间存在着一定的相关关系：TOC与TN、DOC与DN、MBC与MBN之间存在极显著正相关,说明土壤有机碳氮组分之间存在一定的耦合关系。AOC与TOC极显著正相关,说明土壤活性有机碳一定程度上依赖于土壤总有机碳含量,因而土壤总有机体碳含量可作为是表征土壤活性有机质变化的重要指标。不同作物生育期内,由于温度、水分、土壤结构等众多因素的影响,同一指标在表征土壤肥力的过程中响应敏感性不同。
【图文】：
稻杆覆盖和耕作方式对±壤总有机碳的含量有较大的影响。就稻轩覆盖来讲，逡逑０－１０0１１±层，除蚕豆播种前均表现为稻杆覆盖邋＞无覆盖；１0－２０（：１１１±层，除播种前、苗期、结逡逑芙期外均表现为稻轩覆盖〉无覆盖。就耕作方式而言，由图３．１、围３．２可得；在Ｏ－ｌＯｃｍ和１０－２０ｃｍ逡逑±层均表现为Ｒ＞Ｔ，且差异均达到显著水平；稻轩半量覆盖情况下，在Ｏ－ｌＯｃｍ邋±层除播种前、逡逑开花期外，其余均表现为ＴＳｉ＞ＲＳｉ，，但差异基本都不显著；１０－２０ｃｍ除播种前、分枝期外，其逡逑余均表现为ＴＳ，＞ＲＳｉ，差异均达显著水平；在稻杆全量覆盖情况下，Ｏ－ｌＯｃｍ和１０－２０0１１１±层逡逑除播种前、结芙期外，其余均表现为ＴＳ２＞ＲＳ２，但收获时１０－２０ｃｍ±层差异不显著。说明单独逡逑的垄作方式较平作有利于提高±壤总有机碳含量；而在有稻巧覆盖的情况下，垄作则不一定逡逑有利于提升±壤总有机碳含量。逡逑玉之腑邋「逦口了邋巧８邋田巧至邋■欗王田ＴＳ２邋因燃２逡逑玉２‘００邋－逦基置逡逑每逦Ｋ逦宙逡逑一邋Ｉ化泌－逦居逦Ｉ曑Ｃ逦ａ逦甚Ｉ逦１逡逑ｉ邋ｉ化旅－Ｃ逦！悘榞逦Ｉ曍ｋ逦ｂ逦Ｊ逦＾W 置逡逑ｉｌｌ逦§４逦ｍ逦ｌｉＪｉ逡逑ｌｉｌｉｉＭ逡逑擢赏榐逦分枝榦逦巧蕊？逦结葬榦逦成熟擺逡逑桯盈生育澞逡逑注：同一纪柱形上不同字母表不差异显著（ｐ＜０．０５），下国同。Ｎｏｔｅ：ＤｉｆｆｅｒｅｎｔＩ州ｅｒｓｉｎｄｉｃａｔｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅａｍｏｎｇｄ册ｅｒ饥ｔ逡逑ｔｒｅａｔｍｅｎｔ邋ａｔ邋０．０５邋ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ邋ｌｅｖｅｌ邋Ｔｈｅ邋ｓａｍｅ邋ｂｅｌｏｗ．逡逑图３．１蚕豆巧田０－１
３．４N１．２．蚕豆农田±壤水溶性氮含量变化逡逑由表３．６所示，水溶性氮含量占总氮的比例介于３３．８％－７２．９％之间。由图３．１９、３．２０可看逡逑出，ＤＮ在各个不同处理下随着时间的变化表现为：在蚕豆苗期出现增加趋势，之后下降然后逡逑再增加，最低点均出现在开花期。±壤水溶性有机氮在±层间的分布除苗期民处理外，其余逡逑均表现为０－１０ｃｍ＞１０－２０ｃｍ。保护性耕作措施稻杆覆盖和垄作对水溶性氮含量的影响在各个时逡逑期各处理不同，且差异大多不显著，从蚕豆整个生育期来看，水溶性氮对垄作和稻杆覆盖的逡逑响应都不明显。逡逑表３．６蚕豆农田０－１０（：１１１和１０－２０（：１１１±层各处理±X趟苄缘既盏谋壤义襄危裕幔猓欤邋澹常叮模危裕五澹椋铄澹埃卞澹希悖礤澹幔睿溴澹保埃玻埃悖礤澹淝苫澹酰睿洌澹蝈澹洌椋妫妫澹颍澹睿翦澹簦颍澹嵝簦澹睿簦箦澹椋铄澹猓颍铮幔溴澹猓澹幔铄澹妫幔颍恚欤幔睿溴义贤醪沐未礤尾ブ智板蚊缙阱畏种ζ阱慰ㄆ阱谓嵊⑵阱纬墒炱阱义希藻危埃担罚冲危埃叮埃村危埃担保跺危埃矗常卞危埃担罚插危埃担梗稿义希义危埃叮玻冲危埃叮玻峰危埃矗梗插危埃矗矗靛危埃靛迩慑危埃担玻稿义希ǎ停希澹礤危裕樱卞危埃担担插危埃叮埃板危埃担玻瑰危埃常福稿危埃担常卞危埃担担冲义希遥樱卞危埃担矗峰危埃叮矗冲危埃担叮峰危埃常罚插危埃海担玻卞危埃矗梗瑰义希裕樱插危埃矗罚卞危埃叮埃板危埃担保靛危埃常罚村危埃矗福跺危埃叮保卞义襄五澹埃矗叮插危埃罚玻跺危埃担矗板危埃常梗卞危埃矗福稿危埃担担村义希藻危埃担罚村危埃担玻峰
本文编号：2567205
【图文】：
稻杆覆盖和耕作方式对±壤总有机碳的含量有较大的影响。就稻轩覆盖来讲，逡逑０－１０0１１±层，除蚕豆播种前均表现为稻杆覆盖邋＞无覆盖；１0－２０（：１１１±层，除播种前、苗期、结逡逑芙期外均表现为稻轩覆盖〉无覆盖。就耕作方式而言，由图３．１、围３．２可得；在Ｏ－ｌＯｃｍ和１０－２０ｃｍ逡逑±层均表现为Ｒ＞Ｔ，且差异均达到显著水平；稻轩半量覆盖情况下，在Ｏ－ｌＯｃｍ邋±层除播种前、逡逑开花期外，其余均表现为ＴＳｉ＞ＲＳｉ，，但差异基本都不显著；１０－２０ｃｍ除播种前、分枝期外，其逡逑余均表现为ＴＳ，＞ＲＳｉ，差异均达显著水平；在稻杆全量覆盖情况下，Ｏ－ｌＯｃｍ和１０－２０0１１１±层逡逑除播种前、结芙期外，其余均表现为ＴＳ２＞ＲＳ２，但收获时１０－２０ｃｍ±层差异不显著。说明单独逡逑的垄作方式较平作有利于提高±壤总有机碳含量；而在有稻巧覆盖的情况下，垄作则不一定逡逑有利于提升±壤总有机碳含量。逡逑玉之腑邋「逦口了邋巧８邋田巧至邋■欗王田ＴＳ２邋因燃２逡逑玉２‘００邋－逦基置逡逑每逦Ｋ逦宙逡逑一邋Ｉ化泌－逦居逦Ｉ曑Ｃ逦ａ逦甚Ｉ逦１逡逑ｉ邋ｉ化旅－Ｃ逦！悘榞逦Ｉ曍ｋ逦ｂ逦Ｊ逦＾W 置逡逑ｉｌｌ逦§４逦ｍ逦ｌｉＪｉ逡逑ｌｉｌｉｉＭ逡逑擢赏榐逦分枝榦逦巧蕊？逦结葬榦逦成熟擺逡逑桯盈生育澞逡逑注：同一纪柱形上不同字母表不差异显著（ｐ＜０．０５），下国同。Ｎｏｔｅ：ＤｉｆｆｅｒｅｎｔＩ州ｅｒｓｉｎｄｉｃａｔｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅａｍｏｎｇｄ册ｅｒ饥ｔ逡逑ｔｒｅａｔｍｅｎｔ邋ａｔ邋０．０５邋ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ邋ｌｅｖｅｌ邋Ｔｈｅ邋ｓａｍｅ邋ｂｅｌｏｗ．逡逑图３．１蚕豆巧田０－１
３．４N１．２．蚕豆农田±壤水溶性氮含量变化逡逑由表３．６所示，水溶性氮含量占总氮的比例介于３３．８％－７２．９％之间。由图３．１９、３．２０可看逡逑出，ＤＮ在各个不同处理下随着时间的变化表现为：在蚕豆苗期出现增加趋势，之后下降然后逡逑再增加，最低点均出现在开花期。±壤水溶性有机氮在±层间的分布除苗期民处理外，其余逡逑均表现为０－１０ｃｍ＞１０－２０ｃｍ。保护性耕作措施稻杆覆盖和垄作对水溶性氮含量的影响在各个时逡逑期各处理不同，且差异大多不显著，从蚕豆整个生育期来看，水溶性氮对垄作和稻杆覆盖的逡逑响应都不明显。逡逑表３．６蚕豆农田０－１０（：１１１和１０－２０（：１１１±层各处理±X趟苄缘既盏谋壤义襄危裕幔猓欤邋澹常叮模危裕五澹椋铄澹埃卞澹希悖礤澹幔睿溴澹保埃玻埃悖礤澹淝苫澹酰睿洌澹蝈澹洌椋妫妫澹颍澹睿翦澹簦颍澹嵝簦澹睿簦箦澹椋铄澹猓颍铮幔溴澹猓澹幔铄澹妫幔颍恚欤幔睿溴义贤醪沐未礤尾ブ智板蚊缙阱畏种ζ阱慰ㄆ阱谓嵊⑵阱纬墒炱阱义希藻危埃担罚冲危埃叮埃村危埃担保跺危埃矗常卞危埃担罚插危埃担梗稿义希义危埃叮玻冲危埃叮玻峰危埃矗梗插危埃矗矗靛危埃靛迩慑危埃担玻稿义希ǎ停希澹礤危裕樱卞危埃担担插危埃叮埃板危埃担玻瑰危埃常福稿危埃担常卞危埃担担冲义希遥樱卞危埃担矗峰危埃叮矗冲危埃担叮峰危埃常罚插危埃海担玻卞危埃矗梗瑰义希裕樱插危埃矗罚卞危埃叮埃板危埃担保靛危埃常罚村危埃矗福跺危埃叮保卞义襄五澹埃矗叮插危埃罚玻跺危埃担矗板危埃常梗卞危埃矗福稿危埃担担村义希藻危埃担罚村危埃担玻峰
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