秸秆还田对长期连作棉田土壤微生物量及可溶性有机碳的影响

【摘要】：新疆是我国重要的棉花生产基地,由于新疆水资源缺乏及受自然条件的制约,导致棉花生产上连作现象的发生严重。本文利用定点微区试验的方法,研究了秸秆还田条件下长期连作棉田土壤养分,土壤微生物量碳、氮、磷含量,土壤可溶性有机碳的变化规律,为评价及衡量秸秆还田对长期连作棉田土壤质量和肥力的影响提供科学的理论依据。主要结论如下:1、随着连作年限的增加,秸秆还田及非秸秆还田条件下的土壤养分均呈现增加的趋势,这与生产上持续大量的投入化肥有关。秸秆还田对长期连作棉田土壤养分积累具有明显的促进作用。随着秸秆还田及连作年限的增加,秸秆还田对土壤养分的积累的作用明显提高。相比于长期连作秸秆不还田,秸秆还田条件下的土壤养分的含量明显增多,且随着连作年限的延长,其增长速率明显上升,在秸秆还田且连作达到30年的时候土壤的养分含量达到最大。本试验表明,秸秆还田可以一定程度上减少农业生产上化肥的投入量,有利于土壤质量的提高,有利于土壤培肥。2、秸秆还田可以显著提高不同土层SMBC、SMBN、SMBP含量,且随着连作年限增加,SMBC、SMBN、SMBP含量逐渐升高。0~20cm土层连作30年棉田SMBC比连作5、10、15、20和25年分别增加了116.59%、86.24%、101.58%、28.86%和7.99%;0~20cm土层连作30年的SMBN含量比连作5、10、15、20和25年的分别增加了114.08%、82.08%、99.65%、27.84%和7.15%;0~20cm土层连作30年的SMBP含量比连作5、10、15、20和25年的分别增加了65.69%、6.93%、34.21%、1.42%和2.22%。非秸秆还田模式下,随着连作年限增加,三个土层的SMBC、SMBN、SMBP含量均下降。表明,秸秆还田可以显著提高连作棉田微生物量碳、氮、磷的含量,且可以缓解棉花连作的不利影响,有利于提高土壤质量和土壤肥力。3、随着连作年限的增加,秸秆还田条件下连作棉田土壤的可溶性有机碳含量随连作年限的增加呈明显增加;非秸秆还田条件下连作棉田土壤的可溶性有机碳含量随连作年限的增长而显著下降。表明:秸秆还田可以有效的提高土壤有机质含量,对改良土壤质地有着重要的作用。 【关键词】：棉花 秸秆还田 长期连作 土壤养分 微生物量 可溶性有机碳
【学位授予单位】：石河子大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S562;S154.3;S153.6
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 前言9-10
• 第一章 文献综述10-18
• 1.1 作物连作研究现状10-12
• 1.1.1 连作障碍造成的危害10-11
• 1.1.2 土壤微生物对连作障碍发生的影响11
• 1.1.3 土壤养分对连作障碍发生的作用11-12
• 1.2 我国秸秆资源利用及秸秆还田技术现状12-14
• 1.2.1 我国秸秆资源利用现状12-13
• 1.2.2 我国秸秆还田技术的发展现状13-14
• 1.3 土壤养分变化与秸秆还田及长期连作研究现状14-15
• 1.4 土壤微生物量变化与秸秆还田及长期连作研究现状15
• 1.5 土壤可溶性有机碳的变化与秸秆还田及长期连作研究现状15-17
• 1.6 研究内容17-18
• 1.6.1 试验内容17
• 1.6.2 技术路线17-18
• 第二章 材料与方法18-20
• 2.1 试验区概况18
• 2.2 田间试验设计18
• 2.3 样品采集及预处理18
• 2.4 长期连作及秸秆还田棉田土壤养分的测定18-19
• 2.5 长期连作及秸秆还田棉田土壤微生物量的测定19
• 2.6 长期连作及秸秆还田棉田土壤可溶性有机碳的的测定19
• 2.7 数据处理19-20
• 第三章 结果与分析20-38
• 3.1 秸秆还田对长期连作棉田土壤土壤养分变化的影响20-32
• 3.1.1 秸秆还田对长期连作棉田土壤氮素的影响20-24
• 3.1.2 秸秆还田对长期连作棉田土壤磷素的影响24-28
• 3.1.3 秸秆还田对长期连作棉田土壤钾的影响28-32
• 3.2 秸秆还田对长期连作棉田土壤土壤微生物量的变化的影响32-36
• 3.2.1 长期连作棉田土壤微生物量碳含量的变化32-33
• 3.2.2 长期连作棉田土壤微生物量氮含量变化33-34
• 3.2.3 长期连作棉田土壤微生物量磷的变化34-35
• 3.2.4 长期连作棉田土壤微生物量碳、氮、磷比值的变化35-36
• 3.3 秸秆还田对长期连作棉田土壤可溶性有机碳的变化的影响36-38
• 第四章 结论与讨论38-41
• 4.1 讨论38-39
• 4.1.1 秸秆还田对长期连作棉田土壤养分的作用38
• 4.1.2 秸秆还田对长期连作棉田土壤微生物量的作用38-39
• 4.1.3 秸秆还田对长期连作棉田土壤可溶性有机碳的作用39
• 4.2 结论39-40
• 4.3 展望40-41
• 参考文献41-46
• 致谢46-47
• 作者简介47-48
• 附件48

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