不同耕作方式下土壤耕层理化性状和生物学特性时空分布研究

论文摘要

采用田间试验和室内分析方法,通过研究潮棕壤地区不同耕作方式对农田土壤生物学特性（包括土壤酶活性、微生物量、土壤线虫）和理化性质的影响,以及这些生物指标在玉米不同生育时期和土层深度的时空分布规律,为潮棕壤农田土壤质量评价提供科学依据。主要研究结果如下:1.不同耕作方式对潮棕壤剖面理化特性产生了很大的影响。耕作方式和生育时期对土壤湿度、pH和电导率产生了显著影响;不同耕作方式对土壤交换性K+也产生了显著影响。常规耕作、免耕和休耕地土壤总有机碳随着土层的加深而降低,在土壤剖面存在着明显的垂直分布特征。常规耕作使土壤总有机碳在030 cm层次内趋于均匀化,而免耕和休耕则使其在该层次内具有明显的分层特征和表聚性。不同耕作方式土壤水溶性有机碳、土壤全氮和硝态氮存在显著差异。2.常规耕作、免耕和休耕地微生物量碳、土壤酶活性和土壤线虫均呈现出明显的时间和土层变化特征。除成熟期外,其余各个生长时期05cm土层土壤微生物量碳表现为常规耕作<免耕<休耕,并且土壤微生物量碳随着土层的加深而表现出下降的趋势。生育时期、土层深度、耕作方式均对土壤微生物量碳产生了显著影响,生育时期对土壤微生物量氮产生了显著影响。不同生育时期、耕作处理、土层深度对土壤脱氢酶、多酚氧化酶、葡萄糖苷酶和过氧化氢酶含量产生了显著影响。不同生育时期、耕作处理、土层深度也对土壤线虫总数产生了显著影响。在4个土壤线虫营养类群中,植物寄生线虫的比例最大。不同生育时期、耕作处理、土层深度均对土壤食细菌线虫、食真菌线虫、植物寄生性线虫和捕食杂食线虫数量产生了显著影响。土层深度对土壤线虫通路比值NCR没有产生显著影响。3.相关分析结果表明土壤微生物碳、多酚氧化酶、葡萄糖苷酶、过氧化氢酶、土壤线虫与土壤全氮和交换性K+具有显著正相关关系;土壤脱氢酶和葡萄糖苷酶与土壤pH、交换性Mg2+具有显著负相关关系。本试验研究表明,免耕和休耕地土壤生物活性更加接近,且高于常规耕作农田,土壤酶以及土壤线虫对土壤环境的扰动非常敏感,可以作为评价潮棕壤土壤环境质量变化的生物指标。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1.1 耕作方式研究概述
• 1.1.1 国外保护性耕作的发展概况
• 1.1.2 我国保护性耕作的发展概况
• 1.2 耕作方式对农田土壤理化性质的影响
• 1.2.1 耕作方式对土壤物理特性的影响
• 1.2.2 耕作方式对土壤化学特性的影响
• 1.3 耕作方式对农田土壤生物学特性的影响
• 1.3.1 耕作方式对土壤微生物的影响
• 1.3.2 耕作方式对土壤酶的影响
• 1.3.3 耕作方式对土壤线虫的影响
• 1.4 保护性耕作发展趋势
• 1.5 研究的目的与意义
• 1.6 技术路线
• 第二章 试验设计
• 2.1 研究地点概况
• 2.2 试验设计
• 2.3 土壤理化指标测定方法
• 2.3.1 土壤容重
• 2.3.2 土壤含水量
• 2.3.3 土壤pH 值
• 2.3.4 土壤电导率
• 2.3.5 土壤阳离子交换量
• 2.3.6 土壤全氮
• 2.3.7 土壤硝态氮和铵态氮
• 2.3.8 土壤总有机碳
• 2.3.9 土壤水溶性有机碳
• 2.4 土壤生物学指标测定方法
• 2.4.1 土壤微生物量碳
• 2.4.2 土壤酶活性
• 2.4.3 土壤线虫提取、分离与鉴定
• 第三章 耕作方式对土壤理化性状时空分布的影响
• 3.1 不同耕作方式对土壤物理性质的影响
• 3.1.1 不同耕作方式对土壤湿度的影响
• 3.1.2 不同耕作方式对土壤容重的影响
• 3.2 不同耕作方式对土壤化学性质的影响
• 3.2.1 不同耕作方式对土壤pH 的影响
• 3.2.2 不同耕作方式对土壤电导率的影响
• 3.2.3 不同耕作方式对土壤阳离子交换量的影响
• 3.2.4 不同耕作方式对土壤有机碳的影响
• 3.2.5 不同耕作方式对土壤氮的影响
• 第四章 耕作方式对土壤微生物量时空分布的影响
• 4.1 不同耕作方式下土壤微生物量碳的变化
• 4.2 不同耕作方式下土壤微生物量氮的变化
• 4.3 不同耕作方式下土壤微生物量碳?微生物氮比的变化
• 4.4 不同耕作方式下土壤微生物商的变化
• 第五章 耕作方式对土壤酶活性的影响
• 5.1 不同耕作方式下土壤脱氢酶活性的变化
• 5.2 不同耕作方式下土壤多酚氧化酶活性的变化
• 5.3 不同耕作方式下土壤葡萄糖苷酶活性的变化
• 5.4 不同耕作方式对土壤过氧化氢酶活性的变化
• 第六章 耕作方式对土壤线虫群落时空分布的影响
• 6.1 不同耕作方式对土壤线虫总数的影响
• 6.2 不同耕作方式对土壤线虫各营养类群的影响
• 6.2.1 土壤线虫各营养类群比例的变化动态
• 6.2.2 土壤食细菌线虫数量的变化动态
• 6.2.3 土壤食真菌线虫数量的变化动态
• 6.2.4 土壤植物寄生线虫数量的变化动态
• 6.2.5 土壤捕食杂食线虫的变化动态
• 6.3 不同耕作方式对土壤线虫生态指数的影响
• 6.3.1 土壤线虫通路比值（N C R ）的动态变化
• 6.3.2 土壤线虫营养类群多样性的动态变化
• 第七章 农田土壤生物学指标与土壤理化性质关系
• 7.1 土壤微生物量与理化性质的相关关系
• 7.2 土壤酶活性与理化性质的相关关系
• 7.3 土壤线虫与理化性质的相关关系
• 7.3.1 土壤线虫数量与理化性质的相关关系
• 7.3.2 土壤线虫指数和比例与理化性质的相关关系
• 7.4 土壤生物指标间的相关关系
• 7.4.1 土壤微生物量与其他生1物学指标的相关关系
• 7.4.2 土壤酶之间及与其他生物学指标的相关关系
• 7.4.3 土壤线虫之间及与其他生物学指标的相关关系
• 第八章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简历