超高产夏玉米田土壤养分与微环境特性研究

论文摘要

本研究以连续四年超高产田(产量>15 000 kg·hm-2)作为试验基地,研究了不同土壤层次土壤养分、土壤微生物数量与土壤酶活性的时空动态变化特性,并且与普通的生产大田进行对比研究。得出如下主要研究结果:1超高产夏玉米田土壤全量养分特性随土层逐渐加深,超高产夏玉米田土壤有机质、全氮与全磷均呈现递减的趋势。各生育期超高产田各土壤层次有机质含量与生产田有机质含量相差不显著,各生育期0-20cm土层超高产田与生产田土壤有机质含量相差不显著,20-40cm土层除播后31天,生产田土壤有机质含量高于超高产田,40cm土层以下,生产田除播种后86天其余各生育期土壤有机质含量高于超高产田;全氮0-20cm变化较大,花后超高产田土壤全氮含量高于生产田,20cm以下土层没表现出这种变化趋势;全磷0-40cm各生育期超高产田土壤全磷含量显著高于生产田,40cm以下土层拔节期以后超高产田土壤全磷含量高于生产田。2超高产田土壤速效养分特性0-20cm土层从播种后58天之后,超高产田碱解氮与速效钾含量高于生产田,20cm以下超高产田与生产田土壤碱解氮与速效钾含量差异不显著,各土壤层次超高产田速效磷含量高于生产田。土壤铵态氮主要分布在0-20cm土层,且后期显著高于生产田,20-40cm土层生育后期超高田土壤铵态氮含量高于生产田,40cm以下土层低于生产田或与生产田相当,生产田土壤硝态氮主要积累在0-40cm土层,超高产田各土壤层次硝态氮含量高于生产田。说明超高产田的获得要求0-20cm土层具有高的土壤速效养分含量。3超高产田土壤微生物特性2006年超高产田土壤细菌、真菌与放线菌的数量呈现先升高后下降的趋势,这与生产田的变化趋势一致,超高产田从播种后31天（拔节期）起细菌与放线菌数量低于生产田,土壤真菌数量变化不明显,超高产田土壤真菌数量播种后107天（腊熟期）以后也显著低于生产田;2007年0-20cm土层细菌、真菌与放线菌数量的变化趋势与2006年一致,20-40cm细菌、真菌与放线菌数量变化趋势与0-20cm不同,主要表现在各生育期20-40cm土层超高产田土壤细菌、真菌与放线菌数量与生产田相差不多。两年的超高产田B/F平均值收获期比播种期高55.6%,收获期超高产田的B/F值比生产田的B/F值高2.78倍,生产田B/F值收获期比播种期低89.2%。0-20cm超高产田微生物数量与土壤速效氮、磷、钾呈负相关,土壤放线菌与土壤速效氮、磷、钾呈显著负相关（P﹤0.05）,相关系数分别为-0.755、-0.779与-0.849。4超高产田土壤酶活性特性高产田2006年土壤脲酶活性呈现先下降后升高之后又下降的趋势,并且从播种后31天（拔节期）低于生产田,土壤转化酶活性总体上呈现先升高后下降的趋势,但从播种后58天（开花期）起超高产田土壤转化酶活性明显低于生产田,2007年0-20cm土层脲酶与转化酶活性的变化趋势与2006年一致,即超高产田土壤脲酶与转化酶活性低于生产田,20cm以下土层脲酶与转化酶活性变化趋势与0-20cm不同,主要表现在各生育期20cm以下各土层超高产田土壤脲酶与转化酶活性与生产田相差不多。超高产田土壤酶活性与土壤速效养分呈负相关,其中土壤转化酶活性与速效钾呈显著负相关,相关系数为-0.761。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 研究目的意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 土壤养分研究现状
• 1.2.2 土壤酶与土壤微生物研究进展
• 2. 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.2 试验设计
• 2.3 测定项目与方法
• 2.3.1 样品的采集
• 2.3.2 土壤全量养分的测定
• 2.4 数据分析
• 3 结果与分析
• 3.1 超高产夏玉米田土壤养分的动态变化特性
• 3.1.1 土壤有机质
• 3.1.2 土壤全氮
• 3.1.3 土壤全磷
• 3.1.4 土壤水解氮
• 3.1.5 土壤速效磷
• 3.1.6 土壤速效钾
• 3.1.7 土壤无机氮动态变化特性
• 3.2 超高产夏玉米田土壤微生物数量的动态变化特性
• 3.2.1 土壤细菌数量
• 3.2.2 土壤真菌数量
• 3.2.3 土壤放线菌数量
• 3.2.4 土壤细菌、真菌数量比
• 3.3 超高产夏玉米田土壤酶活性动态变化特性
• 3.3.1 土壤脲酶活性
• 3.3.2 土壤转化酶活性
• 4. 讨论
• 4.1 超高产夏玉米田土壤养分特性
• 4.1.1 超高产夏玉米田土壤有机质与全量养分
• 4.1.2 超高产夏玉米田土壤速效养分变化
• 4.2 超高产田土壤微环境特性
• 4.2.1 土壤微生物数量特性
• 4.2.2 土壤酶活性特性
• 4.2.3 土壤微生物、土壤酶与产量
• 5 结论
• 5.1 超高产田土壤养分特性
• 5.2 超高产田土壤微环境特性
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表论文情况