抬田措施对水稻土有机碳和养分的含量影响及评价

发布时间：2017-05-08 13:11

  本文关键词：抬田措施对水稻土有机碳和养分的含量影响及评价，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：“抬田工程”主要是为解决水利工程中所涉及的移民外迁、耕地淹没等问题而引用的一种工程技术措施,其主要工艺是将原耕地表土剥离集中堆放,以废弃砂石料为材料,将原耕地高程抬至高于水库正常蓄水位以上,表面覆于抬高的耕地上,并配有完善的田间管理体系。为了了解抬田措施对库区水稻土有机碳和养分含量变化规律、空间分布影响特点以及研究区水稻土肥力质量状况,论文以峡江库区研究区的不同抬田年限、不同抬田类型水稻土为研究对象,选取四片抬田区域(醪桥抬田片区、水田抬田片区、槎滩抬田片区、葛山抬田片区)的13个采样区,39个采样点。又将采样区分为未抬田耕地(WT)、已抬田未耕作耕地(YT0)、已抬田已耕作一年耕地(YT1)、已抬田已耕作三年耕地(YT3)四种抬田类型。分别分析土壤的容重、含水率、p H值、呼吸强度、细菌、真菌放线菌数量以及七大养分因子(有机碳、全N、全P、全K、碱解氮、速效磷、有效钾)的含量,并分析了其空间分布特征以及相互影响关系,在此基础上对研究区四种抬田类型水稻土进行评价,主要结论如下:(1)通过分析发现土壤含水率、呼吸强度大小呈现WTYT3YT1YT0的顺序,容重呈现出YT0YT1YT3WT规律,于含水率、呼吸强度呈相反趋势,PH值分布均匀,在各样点间未出现显著性差异,研究区抬田水稻土为酸性土壤;土壤中微生物总量分布特征为WT最高,YT3次之,细菌与真菌在四类抬田类型中分布特征为YT3WTYT1YT0,而放线菌不呈现此规律。(2)运用反距离加权法呈现出七个养分指标在研究区的分布规律。研究表明:全氮、全磷、碱解氮、有效钾含量在四类抬田类型中都呈现出明显差异,WT、YT3含量高,YT0含量最低;全钾为WTYT3YT0YT1。分析每一种抬田类型所有样点可知:同一类型抬田土壤养分含量在样点间也存在一定差异,总体上看,WT与YT3养分含量较高。(3)运用相关性分析以及灰色关联度分析研究了土壤中七大营养元素在土壤环境中的影响因素,除p H值在两种方法分析结果中出现各异之外,全磷、有机碳、水解氮、速效磷与容重、含水率、呼吸强度具有较强的相关关系;与三大菌类相关性较强有全氮、有机碳以及水解氮,其余各养分中与三大菌类中个别菌类具有较大相关系数(全P与细菌0.320*、全K与真菌0.725**、有效钾与细菌0.378*)。各养分间因相关因子不同也存在一定的相关关系,将土壤中所测指标分组,运用典型相关性分析进一步研究各组间的相关性以及组间、组内因子的相关性,分析结果能较好地解释以上两种方法的结果。(4)运用主成分分析、IFI综合指数法对研究区土壤质量与肥力进行评价。两种评价方法均表明研究区内YT3土壤质量最高,其次为WT,YT0质量最低;39个样点评价结果在四个等级中所占比例分别为18%、41%、41%、0。两种评价结果高度一致,笔者对二者分析结果进行了拟合度分析,相关系数R2达到0.6379(5)说明两种方法都能很好的评价抬田水稻土质量状况。(6)综合以上分析结果,结合抬田措施的技术与工艺特点可知:抬田工程实施初期,对耕地土壤的扰动使土壤原有的稳定结构遭到破坏,保水保肥能力下降,影响了研究区水稻土的生产能力,从而降低了整个区域的农业生产能力。因此,在抬田初期应按照水稻土土壤养分分布特点,制定科学合理的田间管理方案,避免盲目施肥,提高肥料使用的高效性。随着抬田耕地得到有效合理的田间管理,抬田的各种技术工艺开始发挥效益并达到稳定,耕地土壤养分含量上升,土壤质量达到甚至超过未抬田水平。说明水利工程中所涉及移民搬迁和耕地浸没等问题都能应用抬田措施有效地解决,并在这一前提下能够实现建设高标准农田,节约资源,保护耕地等目标。
【关键词】：抬田 水稻土 土壤养分 有机碳 相关性 质量评价
【学位授予单位】：南昌工程学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S158
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 研究背景与意义9
• 1.2 相关研究进展9-12
• 1.2.1 土壤肥力的概念9-11
• 1.2.2 土壤肥力质量评价方法11-12
• 1.3 研究目标、内容及技术路线12-15
• 1.3.1 研究目标12
• 1.3.2 研究内容12-13
• 1.3.3 技术路线13-15
• 第二章 研究区域概况与研究方法15-20
• 2.1 研究区域概况15-16
• 2.1.1 流域概况15-16
• 2.1.2 自然地理16
• 2.1.3 水文气象16
• 2.1.4 土壤植被16
• 2.1.5 社会经济16
• 2.2 样品采集与分析16-20
• 2.2.1 样品采集16-18
• 2.2.2 样品分析与处理18-20
• 第三章 土壤有机碳和养分含量及分布特征20-35
• 3.1 土壤物理与生物特性研究20-26
• 3.1.1 容重、含水率及呼吸度20-22
• 3.1.2 不同抬田类型下土壤微生物量分布特征22-26
• 3.1.2.1 不同抬田类型下真菌数量的变化23-24
• 3.1.2.2 不同抬田类型下细菌数量的变化24-25
• 3.1.2.3 不同抬田类型下放线菌数量的变化25-26
• 3.2 土壤有机碳和养分含量分布26-33
• 3.2.1 有机碳分布特征26-27
• 3.2.2 养分因子分布特征27-33
• 3.3 本章小结33-35
• 第四章 土壤有机碳和养分含量差异性及影响因素研究35-45
• 4.1 相关性分析35-37
• 4.1.1 土壤物理特性与化学性质之间相关性35-36
• 4.1.2 微生物数量与土壤养分之间相关性36-37
• 4.1.3 土壤养分因子之间相关性37
• 4.2 灰色关联度分析37-42
• 4.2.1 灰色系统理论的应用37-38
• 4.2.2 结果讨论与分析38-42
• 4.3 典型相关分析42-43
• 4.4 聚类分析43-44
• 4.5 本章小结44-45
• 第五章 峡江抬田区水稻土土壤质量综合评价45-54
• 5.1 基于主成分分析的土壤质量评价45-49
• 5.1.1 相关矩阵的特征值及贡献率45-46
• 5.1.2 主成分得分及综合得分46-49
• 5.2 基于综合肥力指数IFI的肥力评价49-53
• 5.2.1 土壤肥力指标隶属度及权重的确定50-51
• 5.2.2 土壤综合肥力指数结果分析51-53
• 5.3 本章小结53-54
• 第六章 结论与展望54-57
• 6.1 结论54-56
• 6.2 展望56-57
• 参考文献57-64
• 致谢64-65
• 简历65-66

【参考文献】

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本文编号：351216