围海造田水稻土肥力特点和氮矿化特征研究

论文摘要

本文以浙江省慈溪市六个代表性时期（西汉末、宋代、元代、明朝、清朝、现代,土壤种植年限大约为2000、1000、700、500、300、50年）围海造田水稻土及旱地土壤为研究对象,通过室内分析方法研究了不同时期围海造田土壤肥力特点,通过Stanford间歇淋洗好气培养法,研究了这些土壤氮矿化动力学特征,主要结果如下:（1）水稻土元素含量与围海造田时期,元素种类及其有效态有关。围海造田时期越早,水稻土钠、镁、钙、锰、铁、磷、硫全量越低。西汉末年围海造田水稻土有机质、全氮含量均显著高于其他时期围海造田水稻土。围海造田时期越早,水稻土的pH越低,西汉末年围海造田水稻土pH值为4.22,极显著低于其他时期围海造田水稻土。水稻土有效态养分含量变化规律与全量有明显不同。西汉末年围海造田水稻土碱解氮含量显著高于其他时期围海造田水稻土,其他时期差异不明显。不同时期围海造田水稻土有效钾含量依次为,现代＞宋代、元代、明代＞＞西汉末。（2）浙江省慈溪市围海造田水稻土的有机质、全氮、碱解氮、硫素、全锰、全镁、全钙含量显著高于旱地,但水稻土的pH、磷素、钾素、全铝、全铁和全钠的含量与旱地的含量差异不明显。（3）不同时期围海造田水稻土有机氮矿化势（N0）和119d累积矿化量差异不明显,但不同时期围海造田水稻土有机氮矿化过程有显著差异。不同时期围海造田水稻土14d累积氮矿化量占119d累积氮矿化量比例依次有,西汉末年＜＜宋代＜元代、明代、现代。14d累积氮矿化量占全氮的比例也有类似规律。表明,围海造田水稻土越早,水稻土氮素能被快速矿化部分相对比例较小。不同时期围海造田水稻土有机氮矿化速率常数（k0）差异明显,其k0依此为,西汉末年＜宋代＜元代、明代、现代。表明,围海造田越早,水稻土有机氮活性越差。（4）水稻土与旱地的累积氮矿化量（Nt）和潜在氮矿化势（N0）相差不大。不同时期水稻土有机氮矿化势（N0）占全氮的比例,以及119d累积矿化量占全氮比例则均低于旱地,说明水稻土氮素中能被矿化相对量小于旱地。水稻土14d累积矿化量占119d累积矿化量比例则大于旱地,说明水稻土能被快速矿化氮相对量大于旱地。水稻土有机氮矿化速率常数（k0）极显著高于旱地,说明,水稻土有机氮活性大于同期旱地土壤。本研究结果证实,围海造田水稻土碳氮固定能力显著大于同期旱地土壤,围海造田越早越有利于土壤碳氮保持,即水稻土种植时间越长,土壤碳氮累积固定越多。但是围海造田越早,水稻土有机氮活性越小。水稻土能被矿化的氮小于同期围海旱地土壤,而水稻土能被快速矿化的氮素则大于同期围海旱地土壤。围海造田土壤越早,土壤速效钾含量越低,围海造田越早,水稻土酸化越严重.。因此,防治早期围海造田水稻土酸化和养分不平衡具有现实意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 研究背景和意义
• 1.2 相关研究进展
• 1.2.1 水稻土肥力研究概况
• 1.2.1.1 现代水稻土肥力研究
• 1.2.1.2 古水稻土肥力研究状况
• 1.2.2 土壤氮素矿化
• 1.2.2.1 土壤氮素矿化研究方法
• 1.2.2.2 土壤氮素矿化过程影响因素
• 1.3 研究目的
• 2 材料与方法
• 2.1 试验区概况及样品采集
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 基本理化性质分析
• 2.2.2 氮素矿化
• 2.3 数据分析
• 3 结果与分析
• 3.1 水稻土与旱地的剖面特征
• 3.2 水稻土与旱地主要养分含量比较
• 3.2.1 全量养分的差异
• 3.2.1.1 有机质、全氮、全磷、全钾、全硫
• 3.2.1.2 全铝、全铁、全锰、全钙、全镁和全钠
• 3.2.2 有效态养分的差异
• 3.2.3 小结
• 3.3 不同时期围海造田水稻土肥力特征
• 3.3.1 不同时期围海造田水稻土全量养分特征
• 3.3.1.1 水稻土的有机质、氮、磷、钾、硫全量
• 3.3.1.2 水稻土的铝、铁、锰、钙、镁、钠全量
• 3.3.2 不同时期围海造田水稻土有效态养分特征
• 3.3.3 小结
• 3.4 水稻土与旱地氮矿化动力学研究
• 3.4.1 水稻土与旱地氮素矿化量
• 3.4.2 水稻土与旱地氮矿化动力学特征
• 3.4.3 小结
• 3.5 不同时期围海造田水稻土氮矿化过程特征
• 3.5.1 水稻土的氮矿化量
• 3.5.2 水稻土的氮矿化动力学特征
• 3.5.3 小结
• 4 讨论
• 4.1 不同时期围海造田水稻土与旱地土壤碳固定能力比较
• 4.2 不同时期围海造田水稻土与旱地土壤供氮容量与强度比较
• 4.3 不同时期围海造田水稻土与旱地土壤酸化趋势分析
• 5 结论
• 参考文献
• 致谢