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基本信息
- 項目名稱：
- 多年生豆科植物根系對深層土壤養(yǎng)分影響研究
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- 探究晉南地區(qū)兩種豆科植物紫花苜蓿和小冠花對土壤垂直肥力的影響。評價特定種類作物對土壤質(zhì)量的影響，闡明土壤生物類群特征及與環(huán)境因子關(guān)系，同時為黃土高原貧瘠少氮區(qū)域土壤改良研究提供基礎(chǔ)資料。
- 詳細介紹：
- 隨著人口的不斷增加和耕地面積的不斷減少，保護耕地資源、提高土地利用率，特別是根據(jù)各地自然資源特點實現(xiàn)廢棄地的復(fù)墾和人工造地，已成為增加糧食產(chǎn)量、保障糧食安全的重要措施。黃土高原面積大，部分地區(qū)土壤貧瘠少氮，因此，如何提高其土壤肥力，并使新形成的根土系統(tǒng)向著“有機生命化”的方向加速發(fā)展，是該地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上亟待研究的重要課題。豆科植物一般都具有發(fā)達的根系，而且其根瘤具有固定大氣中游離氮素的作用，這些含氮的根部腐爛后可增加不同深度土壤中的氮素和腐殖質(zhì)，提高土壤肥力。因此研究豆科植物根系的生長特性，探索其根系對土壤垂直肥力的影響，尋求盡快提高生土地土壤肥力的生物調(diào)控措施，具有重要的實用價值。 主要內(nèi)容： 1、臨汾市周邊地區(qū)主要豆科植物種類的調(diào)查； 2、不同豆科植物根系的生長特性的研究； 3、不同豆科植物根系對土壤垂直肥力的影響研究
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 本文以自然生長有不同豆科植物和無豆科植物的生土為研究對象，測定其養(yǎng)分在不同深度的分布規(guī)律，探索豆科植物對土壤垂直肥力的影響，試圖為提高土壤肥力的生物調(diào)控措施提供理論支持和示范樣板。
科學(xué)性、先進性及獨特之處
- 豆科植物是黃土高原生態(tài)系統(tǒng)中有效氮的主要供應(yīng)者，在改良土壤，保護生態(tài)系統(tǒng)方面有重要作用，對其作用機制、效果評價等也有不少研究。但在晉南地區(qū)豆科植物對增加土壤養(yǎng)分，尤其是提高土壤深層肥力的研究尚屬空白。本作品尋找本地區(qū)豆科植物立地土壤養(yǎng)分的垂直變異特征，尋求盡快提高生土地土壤肥力的生物調(diào)控措施。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 從學(xué)科發(fā)展角度，本作品所研究的對象屬于未來中國自然地理學(xué)的優(yōu)先領(lǐng)域[1]。評價特定種類作物對土壤質(zhì)量的影響，對闡明土壤生物類群特征及與環(huán)境因子關(guān)系有積極的作用，對促進學(xué)科發(fā)展有積極的意義。 從生產(chǎn)實踐角度，本作品研究豆科植物根系的生長特性，探索其根系對土壤垂直肥力的影響，尋求盡快提高生土地土壤肥力的生物調(diào)控措施，為黃土高原貧瘠少氮區(qū)域土壤改良研究提供基礎(chǔ)資料，具有重要的實用價值。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 自然生長的小冠花（Coronilla varia）和紫花苜蓿（Alfalfa）對深層土壤中有機質(zhì)、氮素、磷素、鉀素等養(yǎng)分影響研究結(jié)果表明：生長有不同植物的土壤均表現(xiàn)為有機質(zhì)、全氮、有效磷和速效鉀等含量隨著土層深度的增加呈逐漸減少的趨勢，但不同植物對其影響程度不同；豆科植物對于提高土壤有機質(zhì)和全氮含量效果明顯，其中提高深層(45～60cm)土壤的有機質(zhì)以及提高中深層(30～60cm)土壤全氮含量的效果達極顯著水平，但對于提高深層土壤有效磷、速效鉀以及改善土壤pH環(huán)境的作用不大。在晉南地區(qū)種植小冠花和紫花苜?？梢蕴岣咄寥烙袡C質(zhì)含量，改善土壤氮素水平，但同時應(yīng)增施磷鉀肥以充分發(fā)揮其培肥地力、改良土壤的作用。
獲獎情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻
- [1]蔡運龍，宋長青，冷疏影．中國自然地理學(xué)的發(fā)展趨勢與優(yōu)先領(lǐng)域 [J] 地理科學(xué)，200 9,29(5)：619~626 [2]王衛(wèi)衛(wèi). 陜、甘黃土高原根瘤菌、豆科植物共生體結(jié)構(gòu)及固氮作用研究[D] 博士研究生學(xué)位論文. 西北大學(xué). 2003. [3]孫本華, 高明霞, 呂家瓏等. 苜蓿培肥對灰漠土養(yǎng)分及胡敏酸特性的影響[J]. 水土保持研究. 2007. 14(3): 338~340 [4]Coskun Gu¨lser. Effect of forage cropping treatments on soil structure and relationships with fractal dimensions [J]. Geoderma 131 (2006) : 33~44.
同類課題研究水平概述
- 豆科植物能與根瘤菌共生固氮，改良土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力，尤其在干旱地區(qū)有些豆科植物還可作為先鋒植物，是生態(tài)體系中提供有效氮的中心（Glasener et al，2002）。綜合治理干早區(qū)，改善土壤狀況，研究開發(fā)這部分植物是非常重要的。 有關(guān)在黃土高原地區(qū)豆科植物根瘤及其固氮作用的研究表明，豆科植物是黃土高原生態(tài)系統(tǒng)中有效氮的主要供應(yīng)者，有利于黃土高原的土壤改良及生態(tài)系統(tǒng)的保護（王衛(wèi)衛(wèi)，2003）。 保護生態(tài)系統(tǒng)方面研究表明，豆科植物對風(fēng)沙較強的抗性因而具有較高的改良土壤能力，可作為改良土壤的首選植物（楊曉暉，2005）。豆科植物改善土壤結(jié)構(gòu)以及入滲、保墑等性狀研究表明，其改良土壤原因可能與人工擾動、植被根系活動和覆蓋程度有關(guān)（O. Yildiz et al，2007）。添加豆科植物后土壤質(zhì)量變化規(guī)律的研究表明，在棄耕地添加豆科植物后土壤理化性質(zhì)明顯改善（秦燕燕，2009）。 不少前人已研究過有關(guān)豆科植物對土壤理化性質(zhì)影響的作用機制及效果評價（Glasener et al，2002；王衛(wèi)衛(wèi)，2003；O. Yildiz et al，2007；秦燕燕，2009；Coskun Gu¨lser，2006；牛書麗等，2004；郭曄紅等，2004；邱愛軍，2005；胡發(fā)成，2005；孫本華，2007；O. Yildiz, M. Sarginci, D. Esen, et al，2007），但在晉南地區(qū)豆科植物對增加生土土壤養(yǎng)分，提高土壤深層肥力，尤其是增加深層土壤有機質(zhì)和全氮含量等方面的研究尚未見報道。本文以自然生長有不同豆科植物和無豆科植物的生土為研究對象，測定其養(yǎng)分在不同深度的分布規(guī)律，探索豆科植物對土壤垂直肥力的影響，試圖為提高土壤肥力的生物調(diào)控措施提供理論支持和示范樣板。
