基本信息
- 項目名稱：
- 免耕下不同施肥方式對土壤活性有機碳的影響
- 小類：
- 生命科學
- 大類：
- 自然科學類學術(shù)論文
- 簡介：
- 本試驗是在免耕地上采用不同基肥的施用方式來研究其對土壤活性有機碳的影響。雖然國內(nèi)外有一定的研究，但都不全面。本實驗通過研究免耕下施不同的基肥對土壤有機碳的影響，進一步說明免耕下配合施基肥對土壤活性炭的增加有利，從而為免耕及保護性耕作提供一定的理論參考。
- 詳細介紹：
- 本試驗是在免耕地上采用不同基肥的施用方式來研究其對土壤活性有機碳的影響。雖然國內(nèi)外有一定的研究，但都不全面。本試驗在免耕田上設置不施肥、單施氮肥、單施磷肥、單施鉀肥、氮磷肥配施、氮磷鉀肥配施6個處理，并分別從土壤總有機碳、可溶性碳、易氧化碳，礦化碳、微生物量碳五方面進行研究，并探討哪一種方式更有利于土壤有機碳的增加。結(jié)果顯示： 1.在免耕條件下，施用基肥在一定程度上可以提高土壤有機碳的含量，且土壤總有機碳的含量均高于不施肥的處理。其中，氮磷鉀配施效果最好。 2.在免耕條件下，施用基肥在一定程度上基本上可以提高土壤易氧化碳的含量。其中，氮磷鉀肥配施的易氧化碳含量要高于其他處理。可見，配施氮磷鉀肥做基肥有利于土壤易氧化碳的增加。 3.經(jīng)數(shù)據(jù)分析得出，不施肥的土壤可溶性碳要高于其他處理，這可能是由于施肥促進有機碳的礦化，使可溶性碳含量降低，從而，防止土壤中可溶性碳因淋溶等因素而消耗。 4.在免耕條件下，施用基肥在作物生長前期均能增加土壤微生物碳含量，尤其以氮磷鉀配施最好?？梢?，免耕下以氮磷鉀作基肥可以提高作物生長季節(jié)的土壤微生物碳含量。 5.由數(shù)據(jù)分析得出，氮磷鉀肥配施有利于土壤有機質(zhì)的礦化，且氮磷鉀配施的土壤礦化速率降低的要比其他處理慢。因此可說明免耕下，配施氮磷鉀肥有利于土壤的礦化，從而提高土壤有機碳含量。 6.土壤累積礦化量隨培養(yǎng)時間的增長，累積礦化量也增加，且各施肥處理均高于不施肥處理。其中，氮磷鉀配施累積礦化量最多。因此，進一步說明了，免耕下，以氮磷鉀肥做基肥有利于土壤的礦化和土壤礦化量的增加。 由于本文僅對試驗區(qū)進行了一年的研究，對闡述土壤活性有機碳的長期特征還有待進一步深入。
作品圖片
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目的：土壤活性有機碳有機碳對土壤理化性質(zhì)和生物學特性有重大影響，是評價土壤質(zhì)量的重要指標之一。本文旨在為保護性耕作中的研究和土壤的可持續(xù)利用提供理論參考,并為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供理論依據(jù)。思路：本試驗在免耕田上設不施肥、單施氮肥、單施磷肥、單施鉀肥、氮磷肥配施、氮磷鉀肥配施6個處理，并從土壤總有機碳、可溶性碳、易氧化碳、礦化碳、微生物量碳五方面進行研究，并探討哪一種方式更有利于土壤有機碳的增加。
科學性、先進性及獨特之處
- 國內(nèi)外對土壤保護性耕作和土壤有機碳的研究相對較多，但土壤活性有機碳目前還沒有一個明確的定義，國內(nèi)外文獻中描述這一部分碳素常用有:易氧化碳、可溶性有機碳、輕組(低密度)有機碳、微生物生物量碳、土壤潛在可礦化碳等來進行表征。且國內(nèi)外對免耕下施基肥的研究尚還不多，這一領域還需要大量的深入研究。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 在我國西北部，降水少，氣候干旱，風蝕嚴重，保護性耕作的推廣對這一地區(qū)的發(fā)展十分重要。免耕作為一種有效的保護性耕作，國內(nèi)為外對其研究仍然很熱門。本試驗在免耕下研究不同基肥對土壤有機碳的影響，旨在為保護性耕作中的研究乃至土壤質(zhì)量的優(yōu)劣和土壤的可持續(xù)利用提供理論依據(jù)，并為免耕的推廣與應用提供理論依據(jù)。
學術(shù)論文摘要
- 通過本次實驗，研究了內(nèi)蒙古武川縣上禿亥鄉(xiāng)干旱農(nóng)業(yè)區(qū)在免耕條件下施用不同基肥對免耕土壤活性碳的影響。結(jié)果顯示： 1.免耕下，施用基肥在一定程度上可以提高土壤有機碳的含量，且土壤總有機碳的含量均高于不施肥的處理。 2.施用基肥在一定程度上基本上可以提高土壤易氧化碳的含量。其中，氮磷鉀肥配施的易氧化碳含量要高于其他處理。 3.經(jīng)數(shù)據(jù)分析得出，不施肥的土壤可溶性碳要高于其他處理。 4.免耕下，施用基肥在作物生長前期均能增加土壤微生物碳含量，尤其以氮磷鉀配施最好。 5.經(jīng)分析得出，氮磷鉀肥配施有利于土壤有機質(zhì)的礦化，且氮磷鉀配施的土壤礦化速率降低的要比其他處理慢。因此免耕下，配施氮磷鉀肥有利于土壤的礦化。 免耕下不同施肥方式對土壤活性有機碳的影響是長期和比較緩慢的過程，變化特征也隨著研究時間的長短有所不同。由于本文僅對試驗區(qū)進行了一年的研究，對闡述土壤活性有機碳的長期特征還有待進一步深入。
獲獎情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻
- [1]柳敏，宇萬太.土壤活性有機碳.生態(tài)學雜志，2006,25(11):1412-1417 [2]魏項森.概述傳統(tǒng)機械化旱地耕作與保護性耕作[J].科學通報，2002(5):12-13 [3]王新建,張仁陟,畢冬梅，等。保護性耕作對土壤有機碳組分的影響．水土保持學報[J]．2009，23（2）：115-121 [4]鄭立臣，解宏圖,等．秸稈還田對水溶性有機碳的影響［J］.2006,25:331-333 [5]牛新勝,張宏彥，等．玉米秸稈覆蓋冬小麥免耕播種對土壤微生物量碳的影響［J］. 中國土壤與肥料, 2009,(1):64-73 [6] 宋明偉, 李愛宗,等．耕作方式對土壤有機碳庫的影響[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報,2008,27(2):622-626 [7]高云超，朱文珊，陳文新．秸稈覆蓋免耕土壤微生物生物量與養(yǎng)分轉(zhuǎn)化的研究［J］。中國農(nóng)業(yè)科學，1994，27（6）：41-49 [8]沈宏,曹志洪,胡正義.土壤活性有機碳的表征及其生態(tài)效應[J].生態(tài)學雜志, 1999，18(3):32-38 [9]Blair, G. J., Lefroy, R. D. B., and Lisle, L., Soil carbon fractions based on their degree of oxidation and the development of a carbon management index for agricultural systems. Aust. J. Agric. Res., 1995, 46:1459-1466 [10]陳同斌，陳志軍.土壤中溶解性有機質(zhì)及其對污染物吸附和解吸行為的影響[J]．植物營養(yǎng)與肥料學報，1998,4(3):201-210
同類課題研究水平概述
- 保護性耕作起源于20世紀30年代的美國，其指導思想是在保護環(huán)境、減少污染和實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的前提下，最有效地利用和節(jié)省資源，提高農(nóng)作物產(chǎn)量，改善農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)，保持農(nóng)業(yè)在國際市場上的競爭力。據(jù)研究表明，保護性耕作有利于表層植物殘體的積聚，增加了表層土壤(0-5cm)輕組有機碳的含量，保護性耕作的輕組有機物數(shù)量大約是傳統(tǒng)耕作的2倍，而傳統(tǒng)耕作混合了15cm土層內(nèi)的殘體，使得深層(5-15cm)輕組有機物的含量比保護性耕作高。王新建等[7]在黃土高原半干旱區(qū)的定西市李家堡鎮(zhèn)進行了長期田間定位試驗,對0-5 cm,5-10 cm,10-30cm 3層土壤的有機碳(SOC)、易氧化有機碳(ROC)、微生物生物量碳(MBC)的動態(tài)進行了系統(tǒng)的研究。結(jié)果表明,與傳統(tǒng)耕作相比,保護性耕作的3個處理均能不同程度地提高兩種輪作次序下SOC,ROC,MBC的含量,這說明保護性耕作有利于碳的固定和生態(tài)農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展。 在現(xiàn)代土壤研究中,非常重視土壤活性有機物質(zhì)的作用。Blair指出土壤活性有機質(zhì)乃土壤中易氧化分解的有機質(zhì)。土壤活性有機碳能顯著影響土壤礦質(zhì)元素的生物－地化循環(huán)過程，對土壤有機碳礦化分解過程影響巨大。土壤活性有機碳(AOC)可作為反映由施肥管理措施的改變而導致的土壤質(zhì)量變化的敏感性指標。土壤活性有機碳對生態(tài)環(huán)境的影響體現(xiàn)在它對土壤養(yǎng)分流的調(diào)節(jié)。而土壤活性有機碳目前還沒有一個明確的定義，國內(nèi)外文獻中描述這一部分碳素常用有:易氧化碳(ROC)、可溶性有機碳(DOC)、輕組(低密度)有機碳(LFC)、微生物生物量碳(MBC)、土壤潛在可礦化碳(PMC)等來進行表征。但國內(nèi)外對土壤有機碳的研究還很多，據(jù)研究表明，不均衡施用化肥會導致活性有機碳含量的下降。宇萬太等研究表明，化肥均衡施用能顯著提高土壤微生物量碳含量和土壤微生物量碳的周轉(zhuǎn)強度，縮短有機碳周轉(zhuǎn)時間。沈宏等研究發(fā)現(xiàn)長期施用化肥，尤其是單施某種化肥土壤微生物量碳、易氧化碳、可礦化碳含量僅僅表現(xiàn)出維持或是減少。Shenh 等研究施肥對土壤可氧化碳、微生物量碳和可礦化量碳的影響時發(fā)現(xiàn)，單施氮磷鉀肥，只增加微生物量碳和可礦化量碳含量，降低可氧化碳含量。
