秸秆还田与肥料配施对土壤氧化还原酶活性影响的研究

【摘要】： 通过设置5个田间处理:①CK (对照,秸秆不还田和不施肥);②处理S (秸秆还田);③处理SM (秸秆还田+厩肥);④处理SN (秸秆还田+尿素);⑤处理SNP (秸秆还田+尿素+过磷酸钙)研究在冬小麦/夏玉米生长期内,土壤氧化还原酶(脱氢酶、多酚氧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶)活性的动态变化,以及秸秆还田与肥料配施对土壤氧化还原酶活性、土壤电导率(EC)、土壤pH以及其他土壤理化性质的影响,揭示冬小麦/夏玉米生长期内土壤氧化还原酶活性变化特征,为研究合理利用秸秆资源以及培肥地力提供参考。研究结果表明: (1)在冬小麦/夏玉米的生长期内,土壤脱氢酶活性的动态变化较大。秸秆还田和厩肥能显著提高土壤脱氢酶活性。在冬小麦生长后期,尿素能显著提高土壤脱氢酶活性。过磷酸钙一定程度上降低了土壤脱氢酶活性。就冬小麦/夏玉米整个生长期的平均值而言,脱氢酶活性大小:处理SN≈处理SM处理S处理SNPCK。 (2)在冬小麦/夏玉米的生长期内,土壤多酚氧化酶活性的动态变化特征表现为在作物生长前期酶活性较低,随后逐渐上升,在作物生长后期酶活性较高。秸秆还田和过磷酸钙对土壤多酚氧化酶活性的影响不显著。在冬小麦生长中期,厩肥降低了土壤多酚氧化酶活性。在冬小麦生长中期和夏玉米生长期,尿素一定程度上降低了土壤多酚氧化酶活性。 (3)在冬小麦/夏玉米的生长期内,土壤过氧化物酶活性动态变化特征呈作物生长前期酶活性较低较平稳,随后逐渐上升的变化趋势。秸秆还田能显著提高土壤过氧化物酶活性。在作物生长前期,厩肥一定程度上降低了土壤过氧化物酶活性;在作物生长旺盛期,厩肥提高了土壤过氧化物酶活性。在作物生长前期,尿素和过磷酸钙在一定程度上降低了土壤过氧化物酶活性。就冬小麦/夏玉米整个生长期的平均值而言,土壤过氧化物酶活性大小:处理SM处理S处理SN处理SNPCK。 (4)土壤过氧化氢酶活性,在冬小麦生长前期较低,随后逐渐升高,并在冬小麦后期和夏玉米生长期内维持在较高水平。在冬小麦生长前期,秸秆还田在一定程度上能提高土壤过氧化氢酶活性。在作物生长前期,厩肥、尿素和过磷酸钙都在一定程度上降低了土壤过氧化氢酶活性。 (5)在小麦/玉米整个生长期内,就土壤EC平均值而言,处理SNP处理SN处理SM处理S≈CK,其中CK和S处理的EC平均值差异不显著,处理SNP、处理SN和处理SM的EC平均值要显著高于CK和处理S。就土壤pH的平均值而言,CK处理S处理SM处理SN处理SNP,其中处理SM、处理SN和处理SNP的土壤pH值显著低于CK和处理S。在对土壤EC值与pH值进行相关性分析中发现,二者存在极显著负相关。 (6)在对土壤氧化还原酶与土壤理化性质的相关性分析中发现,多酚氧化酶与全钾成显著负相关;过氧化物酶与全氮成显著正相关,与速效磷成极显著负相关;过氧化氢酶与电导率(EC)值成极显著正相关。 (7)比较不同处理下作物产量发现,小麦产量处理SNP处理SM处理SN处理SCK,与不施肥相比,秸秆还田和施肥措施使小麦产量增产31%-50%。玉米产量处理SN处理SNP处理SM处理SCK,与不施肥相比,秸秆还田和施肥措施使玉米产量增产8%-34%。表明秸秆还田和不同肥料配施能显著提高小麦和玉米产量。 【关键词】：秸秆还田 土壤酶活性 EC pH
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：S154.2
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 绪论12-17
• 1.1 秸秆还田研究12-14
• 1.1.1 秸秆的来源、营养成分和利用价值12
• 1.1.2 秸秆还田对土壤理化性质、土壤养分和作物产量的影响12-13
• 1.1.3 秸秆还田后在土壤中的分解及影响因素13-14
• 1.2 土壤酶研究14-15
• 1.2.1 土壤酶的种类和来源14
• 1.2.2 土壤酶的影响因素14
• 1.2.3 土壤酶评价土壤肥力14-15
• 1.3 秸秆还田对土壤酶活性的影响15-16
• 1.4 选题的目的和意义16-17
• 第二章 脱氢酶活性在秸秆还田和肥料配施下的变化17-25
• 2.1 材料和方法17-19
• 2.1.1 试验地点17
• 2.1.2 试验材料17-18
• 2.1.3 试验方案18-19
• 2.1.4 土样的采集和预处理19
• 2.1.5 测定方法19
• 2.1.6 数据处理19
• 2.2 结果分析19-23
• 2.2.1 有机物对土壤脱氢酶活性动态变化的影响20-22
• 2.2.2 化肥对土壤脱氢酶活性动态变化的影响22-23
• 2.3 讨论23-24
• 2.4 小结24-25
• 第三章 多酚氧化酶活性在秸秆还田和肥料配施下的变化25-31
• 3.1 材料和方法25-26
• 3.1.1 试验地点25
• 3.1.2 试验材料25
• 3.1.3 试验方案25-26
• 3.1.4 土样的采集和预处理26
• 3.1.5 测定方法26
• 3.1.6 数据处理26
• 3.2 结果分析26-29
• 3.2.1 有机物对土壤多酚氧化酶活性动态变化的影响26-28
• 3.2.2 化肥对土壤多酚氧化酶动态变化的影响28-29
• 3.3 讨论29-30
• 3.4 小结30-31
• 第四章 过氧化物酶活性在秸秆还田和肥料配施下的变化31-37
• 4.1 材料和方法31-32
• 4.1.1 试验地点31-32
• 4.1.2 试验材料32
• 4.1.3 试验方案32
• 4.1.4 土样的采集和预处理32
• 4.1.5 测定方法32
• 4.1.6 数据处理32
• 4.2 结果分析32-35
• 4.2.1 有机物对土壤过氧化物酶动态变化的影响32-34
• 4.2.2 化肥对土壤过氧化物酶动态变化的影响34-35
• 4.3 讨论35-36
• 4.4 小结36-37
• 第五章 过氧化氢酶活性在秸秆还田和肥料配施下的变化37-43
• 5.1 材料和方法37-38
• 5.1.1 试验地点37-38
• 5.1.2 试验材料38
• 5.1.3 试验方案38
• 5.1.4 土样的采集和预处理38
• 5.1.5 测定方法38
• 5.1.6 数据处理38
• 5.2 结果分析38-41
• 5.2.1 有机物对土壤过氧化氢酶动态变化的影响38-40
• 5.2.2 化肥对土壤过氧化氢酶动态变化的影响40-41
• 5.3 讨论41-42
• 5.4 小结42-43
• 第六章 秸秆还田和肥料配施对土壤理化性质的影响43-51
• 6.1 材料和方法44-45
• 6.1.1 试验地点44
• 6.1.2 试验材料44
• 6.1.3 试验方案44
• 6.1.4 土样的采集和预处理44
• 6.1.5 测定项目和方法44-45
• 6.1.6 数据处理45
• 6.2 结果与讨论45-49
• 6.2.1 土壤电导率（EC）45-46
• 6.2.2 土壤pH 值46-48
• 6.2.3 土壤电导率(EC)与pH 的相关性48
• 6.2.4 秸秆还田和肥料配施对土壤理化性质和作物产量的影响48-49
• 6.3 小结49-51
• 第七章 总结和展望51-52
• 7.1 总结51
• 7.2 展望51-52
• 参考文献52-57
• 致谢57-58
• 作者简介58

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