保护性耕作对旱地土壤酶活性的影响

论文摘要

本文通过田间定位试验,研究了5种保护性耕作措施与传统耕作方式对陇中黄土高原半干旱区土壤酶活性的影响。试图从土壤生物化学角度研究不同耕作措施对旱地农业的影响,以期为黄土高原旱地农业耕作方式的改进提供理论和科学依据。本试验设6个处理,即T:传统耕作;NT:免耕不覆盖;TS:传统耕作结合秸秆还田;NTS:免耕结合秸秆覆盖TP:传统耕作覆盖地膜;NTP:免耕结合地膜覆盖。采取小麦和豌豆的双序列轮作措施,即小麦→豌豆序列(简称W序列)和豌豆→小麦序列(简称P序列),4次重复。于2007年分别在小麦、豌豆播种前、小麦拔节期、小麦灌浆期和小麦、豌豆收获后,采集0～5cm、5～10cm、10～30cm, 3个层次的土壤样品,对6种处理下土壤过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶活性的变化进行研究,得出以下结论:(1)免耕对土壤酶活性影响无论是季节因素还是轮作序列的影响下,免耕处理下土壤过氧化氢酶活性、脲酶活性、碱性磷酸酶活性、蔗糖酶活性都高于传统耕翻处理的。(2)覆盖对土壤酶活性影响无论是季节因素还是轮作序列的影响下,覆盖处理(TP处理除外)下土壤过氧化氢酶活性、脲酶活性、碱性磷酸酶活性、蔗糖酶活性都高于不覆盖处理的。(3)轮作方式下土壤酶活性的变化趋势对于T、NT、TS、NTS、TP和NTP种处理,在0～30cm土层, W序列比P序列更有利于过氧化氢酶活性的增加。在表层0～5cm土层中,对于T和TS处理, P序列比W序列更有利于土壤脲酶活性的增加,对于NT和NTS处理,则是W序列比P序列更有利于土壤脲酶活性的增加;在5～10cm和10～30cm土层中,对于T、NTS、NT和TS处理,W序列比P序列更有利于土壤脲酶活性的增加。对于T、NT、TS、NTS、TP和NTP处理,土壤碱性磷酸酶活性(除了在0～5cm土层中NTP处理P序列大于W序列外)在0～30cm土层中,W序列比P序列更有利于土壤碱性磷酸酶活性的增加。对于T、NT、TS、NTS和NTP处理,在0～30cm土层, P序列比W序列更有利于蔗糖酶活性的增加。(4)不同耕作方式下旱地麦田土壤酶活性动态变化各种酶的活性随着春小麦生育期的变化呈现出明显的规律性变化,并且6种耕作方式下4种酶活性的变化趋势呈现出明显的规律。同一种处理在土壤的三个层次中土壤酶活性的变化趋势一致。土壤过氧化氢酶和蔗糖酶活性呈现先上升,在灌浆期出现峰值后逐渐下降的变化规律;土壤脲酶和碱性磷酸酶活性呈现先上升,在拔节期出现峰值后逐渐下降,而在灌浆期到收获后又处于回升阶段。(5)不同耕作方式下旱地麦田土壤酶活性的剖面分布土壤过氧化氢酶:在播种前,对于T、NT、NTS和TS处理而言,土壤过氧化氢酶活性的剖面分布趋势为先减小后增大;而在收获后,除NT处理下土壤过氧化氢酶活性的剖面分布趋势为先减小后增大外,在其余三种处理下土壤过氧化氢酶活性均随土层的加深而减小。不论播种前还是收获后,耕翻处理下,土壤脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性的剖面分布趋势均为先增大后减小;免耕处理下,土壤脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性随土层的加深而减小。

论文目录

• 摘要
• Summary
• 1 前言
• 2 文献综述
• 2.1 国内外研究进展
• 2.1.1 世界土壤酶研究
• 2.1.2 国内土壤酶研究
• 2.2 土壤酶活性的综述
• 2.3 土壤酶活性影响因子
• 2.3.1 土壤状况与土壤酶活性
• 2.3.2 土壤微生物、土壤动物与土壤酶活性
• 2.3.3 农业耕作措施与土壤酶活性
• 2.4 植物生长与土壤酶活性
• 2.4.1 作物生育期时酶活性
• 2.4.2 土壤酶活性与作物生产力关系
• 2.5 小结
• 2.6 研究内容
• 3 材料与方法
• 3.1 材料和方法
• 3.1.1 实验区概况
• 3.1.2 供试土壤特性
• 3.2 试验设置
• 3.3 试验方法
• 3.3.1 土壤样品采集与处理
• 3.3.2 试验测试方法
• 3.4 数据处理
• 4 结果与分析
• 4.1 不同耕作措施对旱地土壤过氧化氢酶活性的影响
• 4.1.1 免耕对旱地土壤过氧化氢酶活性的影响
• 4.1.2 覆盖对旱地土壤过氧化氢酶活性的影响
• 4.1.3 轮作对旱地土壤过氧化氢酶活性的影响
• 4.1.4 不同耕作方式下旱地麦田土壤过氧化氢酶活性动态变化
• 4.1.5 不同耕作方式下旱地麦田土壤过氧化氢酶活生育期平均值较T 值变化
• 4.1.6 不同覆盖耕作方式下土壤过氧化氢酶活性的剖面变化
• 4.1.7 小结与讨论
• 4.2 不同耕作方式对旱地土壤脲酶活性的影响
• 4.2.1 免耕对旱地土壤脲酶活性的影响
• 4.2.2 覆盖对旱地土壤脲酶活性的影响
• 4.2.3 轮作对旱地土壤脲酶活性的影响
• 4.2.4 不同耕作方式下旱地麦田土壤脲酶活性动态变化
• 4.2.5 不同耕作方式下旱地麦田土壤脲酶活生育期平均值较T 值变化
• 4.2.6 不同耕作方式下土壤脲酶活性剖面变化
• 4.2.7 小结与讨论
• 4.3 不同耕作方式对旱地土壤碱性磷酸酶活性的影响
• 4.3.1 免耕对土壤碱性磷酸酶活性的影响
• 4.3.2 覆盖对土壤碱性磷酸酶活性的影响
• 4.3.3 轮作对旱地土壤碱性磷酸酶活性的影响
• 4.3.4 不同耕作方式下旱地麦田土壤碱性磷酸酶活性动态变化
• 4.3.5 不同耕作方式下旱地麦田土壤碱性磷酸酶活生育期平均值较T 值变化
• 4.3.6 不同耕作方式下土壤碱性磷酸酶活性的剖面变化
• 4.3.7 小结与讨论
• 4.4 不同耕作方式对旱地土壤蔗糖酶活性的影响
• 4.4.1 免耕对旱地土壤蔗糖酶活性的影响
• 4.4.2 覆盖对土壤蔗糖酶活性的影响
• 4.4.3 轮作对旱地土壤蔗糖酶活性的影响
• 4.4.4 不同耕作方式下旱地麦田土壤蔗糖酶活性的动态变化
• 4.4.5 不同耕作方式下旱地麦田土壤过氧化氢酶活生育期平均值较T 值变化
• 4.4.6 不同耕作方式下旱地土壤蔗糖酶活性剖面变化
• 4.4.7 小结与讨论
• 5 主要结论与讨论
• 5.1 主要结论
• 5.2 讨论
• 致谢
• 参考文献
• 个人简介
• 导师简介