黄土丘陵区长期施肥对坡耕地土壤质量及农田系统可持续性的影响
发布时间：2021-07-07 13:16
针对黄土丘陵区坡耕地土壤质量演变的科学问题和可持续发展的现实需求,本研究以陕西省安塞县纸坊沟流域的坡耕地34年长期定位施肥试验为研究对象,施肥处理分别为CK（无肥对照）、N（单施氮肥）、P（单施磷肥）、NP（氮磷肥配施）、M（单施有机肥）、MN（有机肥与氮肥配施）、MNP（有机肥与氮磷肥配施）,研究长期定位施肥对坡耕地土壤质量的影响以及土壤质量指标和作物属性演变趋势;同时,以该区长期施肥下梯田土壤质量演变特征为对照,探讨同一土壤气候类型区坡耕地土壤质量演变与梯田土壤质量演变的差异性,分析不同土壤指标响应的敏感性、关键限制性土壤质量因子。为了评价长期施肥下黄土丘陵区坡耕地农田系统的可持续性,本研究基于三角形面积法综合土壤养分属性、生物属性以及作物属性评价不同施肥处理下系统的可持续性,为指导该地区坡耕地合理施肥、进行土壤保育和管理提供依据,促进农业可持续发展。取得主要结论如下:1.与对照相比,长期施用有机肥以及氮磷肥配施能提高土壤养分含量、改善土壤生物环境和土壤结构状况,单施氮肥和磷肥会导致土壤质量退化。经过34年长期施用有机肥以及氮磷肥配施后,坡耕地土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 土壤质量研究进展
1.2.1.1 土壤质量定义
1.2.1.2 土壤质量指标
1.2.1.3 土壤质量评价方法
1.2.2 黄土丘陵区土壤质量演变研究进展
1.2.3 农田长期定位施肥试验研究进展
1.2.3.1 长期定位施肥试验国内外研究现状
1.2.3.2 基于生态化学计量特征评价土壤培肥效果
1.3 目前研究中存在的不足
第二章 研究内容与方法
2.1 研究目标
2.2 研究内容
2.3 材料与方法
2.3.1 研究区概况
2.3.2 野外调查与采样
2.3.3 实验指标测定
2.3.4 实验数据处理和分析
2.4 技术路线
第三章 长期施肥下坡耕地土壤质量及演变特征
3.1 引言
3.2 结果与分析
3.2.1 长期施肥下坡耕地土壤质量特征
3.2.1.1 长期施肥对土壤有机质及养分含量的影响
3.2.1.2 长期施肥对土壤酶活性的影响
3.2.1.3 长期施肥对土壤微生物量碳氮磷的影响
3.2.1.4 长期施肥对土壤团聚体的影响
3.2.1.5 土壤质量指标之间相关性分析
3.2.2 长期施肥条件下土壤质量指标演变特征
3.2.2.1 土壤有机质演变特征
3.2.2.2 土壤全氮、碱解氮演变特征
3.2.2.3 土壤全磷、速效磷演变特征
3.2.2.4 土壤速效钾演变特征
3.3 讨论
3.3.1 长期施肥对土壤质量的影响
3.3.2 长期施肥条件下土壤质量指标演变特征
3.4 小结
第四章 不同施肥处理下作物营养元素及产量变化特征
4.1 引言
4.2 结果与分析
4.2.1 不同施肥处理下作物营养元素变化特征
4.2.1.1 谷子营养元素变化特征
4.2.1.2 糜子营养元素变化特征
4.2.2 不同施肥处理下作物地上生物量变化特征
4.2.2.1 谷子地上生物量变化特征
4.2.2.2 糜子地上生物量变化特征
4.2.3 不同施肥处理下作物产量变化特征
4.2.4 土壤质量指标与作物产量相关性分析
4.3 讨论
4.3.1 不同施肥处理对作物营养元素分布及生物量的影响
4.3.2 不同施肥处理对作物产量的影响
4.4 小结
第五章 不同施肥处理下土壤-微生物-作物碳氮磷生态化学计量特征
5.1 引言
5.2 结果与分析
5.2.1 不同施肥处理下土壤-微生物-作物碳氮磷含量特征
5.2.2 不同施肥处理下土壤-微生物-作物碳氮磷生态化学计量特征
5.2.3 “土壤-微生物-作物”系统碳氮磷化学计量特征相关分析
5.3 讨论
5.4 小结
第六章 长期施肥下坡耕地土壤质量及农田系统可持续性评价
6.1 引言
6.2 结果与分析
6.2.1 长期施肥条件下坡耕地土壤质量评价
6.2.1.1 土壤质量单因素评价模型
6.2.1.2 土壤质量指标权重
6.2.1.3 长期施肥条件下土壤质量评价
6.2.2 长期施肥条件下坡耕地农田系统可持续性评价
6.3 讨论
6.4 小结
第七章 结论与展望
7.1 主要结论
7.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]黄土丘陵区不同森林类型叶片-凋落物-土壤生态化学计量特征[J]. 张萍,章广琦,赵一娉,彭守璋,陈云明,曹扬. 生态学报. 2018(14)
[2]长期施肥下农田土壤-有机质-微生物的碳氮磷化学计量学特征[J]. 王传杰,王齐齐,徐虎,高洪军,朱平,徐明岗,张文菊. 生态学报. 2018(11)
[3]退耕还林还草工程对土壤微生物和土壤酶影响的研究进展[J]. 赵婷,张义,赵伟,程帅,刚成诚,程积民. 江苏农业科学. 2018(01)
[4]国际土壤质量研究热点与趋势——基于大数据的Citespace可视化分析[J]. 李彬彬,许明祥,巩晨,李盼盼. 自然资源学报. 2017(11)
[5]黄土丘陵区植被与地形特征对土壤和土壤微生物生物量生态化学计量特征的影响[J]. 王宝荣,杨佳佳,安韶山,张海鑫,白雪娟. 应用生态学报. 2018(01)
[6]半干旱黄土丘陵区退耕地林草植被恢复对土壤质量影响评价[J]. 王月玲,王思成,蔡进军,马璠,董立国,李生宝. 水土保持通报. 2017(05)
[7]土壤环境监测技术规范中的土壤环境质量评价问题[J]. 赵文廷. 中国环境管理. 2017(04)
[8]黄土丘陵区不同土壤-微生物-植物系统生态化学计量特征对肥力梯度的响应[J]. 冉宜凡,许明祥,李彬彬,马露洋,张圣民. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2017(10)
[9]有机–无机肥配施比例对双季稻田土壤质量的影响[J]. 吕真真,吴向东,侯红乾,冀建华,刘秀梅,刘益仁. 植物营养与肥料学报. 2017(04)
[10]不同来源氮素配合施用提高东北春玉米氮素利用与改善土壤肥力的可持续性研究[J]. 姜慧敏,郭俊娒,刘晓,乔少卿,张雪凌,郭康莉,张建峰,杨俊诚. 植物营养与肥料学报. 2017(04)
博士论文
[1]基于遥感和SVM模型的松嫩平原南部耕地质量评价[D]. 欧阳玲.中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所) 2017
[2]黄土高原坝地和梯田土壤质量特征及评价[D]. 包耀贤.西北农林科技大学 2008
[3]黄土丘陵沟壑区纸坊沟流域生态恢复过程中养分演变特征及模拟研究[D]. 赵护兵.西北农林科技大学 2008
[4]黄土高原半干旱丘陵区生态恢复中植被与土壤质量演变关系[D]. 蒋金平.兰州大学 2007
硕士论文
[1]黄土高原区域尺度农田土壤质量评价[D]. 李彬彬.西北农林科技大学 2017
[2]氮添加对白羊草土壤微生物及土壤植被生态化学计量特征的影响[D]. 张娇阳.西北农林科技大学 2016
[3]基于氮、磷生态化学计量的小麦施肥策略的研究[D]. 王凡坤.江苏大学 2016
[4]黄土丘陵区梯田土壤质量演变及培肥效应研究[D]. 刘思涵.西北农林科技大学 2015
[5]长期定位施肥对土壤肥力特征及养分吸收利用的影响[D]. 晁赢.山东农业大学 2009
本文编号：3269700
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 土壤质量研究进展
1.2.1.1 土壤质量定义
1.2.1.2 土壤质量指标
1.2.1.3 土壤质量评价方法
1.2.2 黄土丘陵区土壤质量演变研究进展
1.2.3 农田长期定位施肥试验研究进展
1.2.3.1 长期定位施肥试验国内外研究现状
1.2.3.2 基于生态化学计量特征评价土壤培肥效果
1.3 目前研究中存在的不足
第二章 研究内容与方法
2.1 研究目标
2.2 研究内容
2.3 材料与方法
2.3.1 研究区概况
2.3.2 野外调查与采样
2.3.3 实验指标测定
2.3.4 实验数据处理和分析
2.4 技术路线
第三章 长期施肥下坡耕地土壤质量及演变特征
3.1 引言
3.2 结果与分析
3.2.1 长期施肥下坡耕地土壤质量特征
3.2.1.1 长期施肥对土壤有机质及养分含量的影响
3.2.1.2 长期施肥对土壤酶活性的影响
3.2.1.3 长期施肥对土壤微生物量碳氮磷的影响
3.2.1.4 长期施肥对土壤团聚体的影响
3.2.1.5 土壤质量指标之间相关性分析
3.2.2 长期施肥条件下土壤质量指标演变特征
3.2.2.1 土壤有机质演变特征
3.2.2.2 土壤全氮、碱解氮演变特征
3.2.2.3 土壤全磷、速效磷演变特征
3.2.2.4 土壤速效钾演变特征
3.3 讨论
3.3.1 长期施肥对土壤质量的影响
3.3.2 长期施肥条件下土壤质量指标演变特征
3.4 小结
第四章 不同施肥处理下作物营养元素及产量变化特征
4.1 引言
4.2 结果与分析
4.2.1 不同施肥处理下作物营养元素变化特征
4.2.1.1 谷子营养元素变化特征
4.2.1.2 糜子营养元素变化特征
4.2.2 不同施肥处理下作物地上生物量变化特征
4.2.2.1 谷子地上生物量变化特征
4.2.2.2 糜子地上生物量变化特征
4.2.3 不同施肥处理下作物产量变化特征
4.2.4 土壤质量指标与作物产量相关性分析
4.3 讨论
4.3.1 不同施肥处理对作物营养元素分布及生物量的影响
4.3.2 不同施肥处理对作物产量的影响
4.4 小结
第五章 不同施肥处理下土壤-微生物-作物碳氮磷生态化学计量特征
5.1 引言
5.2 结果与分析
5.2.1 不同施肥处理下土壤-微生物-作物碳氮磷含量特征
5.2.2 不同施肥处理下土壤-微生物-作物碳氮磷生态化学计量特征
5.2.3 “土壤-微生物-作物”系统碳氮磷化学计量特征相关分析
5.3 讨论
5.4 小结
第六章 长期施肥下坡耕地土壤质量及农田系统可持续性评价
6.1 引言
6.2 结果与分析
6.2.1 长期施肥条件下坡耕地土壤质量评价
6.2.1.1 土壤质量单因素评价模型
6.2.1.2 土壤质量指标权重
6.2.1.3 长期施肥条件下土壤质量评价
6.2.2 长期施肥条件下坡耕地农田系统可持续性评价
6.3 讨论
6.4 小结
第七章 结论与展望
7.1 主要结论
7.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]黄土丘陵区不同森林类型叶片-凋落物-土壤生态化学计量特征[J]. 张萍,章广琦,赵一娉,彭守璋,陈云明,曹扬. 生态学报. 2018(14)
[2]长期施肥下农田土壤-有机质-微生物的碳氮磷化学计量学特征[J]. 王传杰,王齐齐,徐虎,高洪军,朱平,徐明岗,张文菊. 生态学报. 2018(11)
[3]退耕还林还草工程对土壤微生物和土壤酶影响的研究进展[J]. 赵婷,张义,赵伟,程帅,刚成诚,程积民. 江苏农业科学. 2018(01)
[4]国际土壤质量研究热点与趋势——基于大数据的Citespace可视化分析[J]. 李彬彬,许明祥,巩晨,李盼盼. 自然资源学报. 2017(11)
[5]黄土丘陵区植被与地形特征对土壤和土壤微生物生物量生态化学计量特征的影响[J]. 王宝荣,杨佳佳,安韶山,张海鑫,白雪娟. 应用生态学报. 2018(01)
[6]半干旱黄土丘陵区退耕地林草植被恢复对土壤质量影响评价[J]. 王月玲,王思成,蔡进军,马璠,董立国,李生宝. 水土保持通报. 2017(05)
[7]土壤环境监测技术规范中的土壤环境质量评价问题[J]. 赵文廷. 中国环境管理. 2017(04)
[8]黄土丘陵区不同土壤-微生物-植物系统生态化学计量特征对肥力梯度的响应[J]. 冉宜凡,许明祥,李彬彬,马露洋,张圣民. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2017(10)
[9]有机–无机肥配施比例对双季稻田土壤质量的影响[J]. 吕真真,吴向东,侯红乾,冀建华,刘秀梅,刘益仁. 植物营养与肥料学报. 2017(04)
[10]不同来源氮素配合施用提高东北春玉米氮素利用与改善土壤肥力的可持续性研究[J]. 姜慧敏,郭俊娒,刘晓,乔少卿,张雪凌,郭康莉,张建峰,杨俊诚. 植物营养与肥料学报. 2017(04)
博士论文
[1]基于遥感和SVM模型的松嫩平原南部耕地质量评价[D]. 欧阳玲.中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所) 2017
[2]黄土高原坝地和梯田土壤质量特征及评价[D]. 包耀贤.西北农林科技大学 2008
[3]黄土丘陵沟壑区纸坊沟流域生态恢复过程中养分演变特征及模拟研究[D]. 赵护兵.西北农林科技大学 2008
[4]黄土高原半干旱丘陵区生态恢复中植被与土壤质量演变关系[D]. 蒋金平.兰州大学 2007
硕士论文
[1]黄土高原区域尺度农田土壤质量评价[D]. 李彬彬.西北农林科技大学 2017
[2]氮添加对白羊草土壤微生物及土壤植被生态化学计量特征的影响[D]. 张娇阳.西北农林科技大学 2016
[3]基于氮、磷生态化学计量的小麦施肥策略的研究[D]. 王凡坤.江苏大学 2016
[4]黄土丘陵区梯田土壤质量演变及培肥效应研究[D]. 刘思涵.西北农林科技大学 2015
[5]长期定位施肥对土壤肥力特征及养分吸收利用的影响[D]. 晁赢.山东农业大学 2009
本文编号：3269700
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