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不同农作方式对耕层土壤理化性质的影响

2020-11-30阅读(419)

不同农作方式对耕层土壤理化性质的影响

论文摘要

本文通过设置在陇中黄土高原半干旱区连续6a的长期定位试验,研究了不同农作方式对耕层土壤理化性质的影响,旨在结合定西的生产实际,进行保护性耕作的试验研究,寻求能够提高土壤结构稳定性及肥力的耕作模式,以减少水土流失,维持土壤的持续生产力。本试验设4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:免耕秸秆覆盖。主要研究结论如下:1 NTS、NT、TS处理对土壤团聚体的改变都有积极的作用,NTS、NT、TS处理有利于粒径>0.25mm水稳定性团聚体的形成,其中秸秆覆盖效应更明显。豌豆（P-W-P序列）和春小麦（W-P-W序列）地中,NTS、NT和TS处理粒径>0.25mm水稳定性团聚体含量较T处理高,其中NTS处理的含量最高。各处理0～5cm土层中粒径>0.25mm水稳定团聚体含量明显高于5～10cm和10～30cm土层。经过6a的免耕及秸秆覆盖保护性耕作,土壤容重相对传统耕作有不同程度降低。豌豆（P-W-P序列）和春小麦（W-P-W序列）地中土壤容重在0～5cm土层中大小依此为T>NT>TS>NTS,在5～10cm为T>TS>NT>NTS。土壤孔隙度则与容重刚好相反,在0～5cm土层,土壤总孔隙度为NTS>TS>NT>T,在5～10cm土层中为NTS>NT>TS>T,两种作物的土壤孔隙度均是NTS处理的最高。这说明免耕减小了土壤容重,同时降低了土壤总孔隙度,其中以免耕加秸秆覆盖（NTS）的效果最佳。2免耕与覆盖均能增加土壤有机碳的累积,其中免耕加秸秆覆盖效果最佳。在0～30cm土层,豌豆（P-W-P序列）与春小麦（W-P-W序列）地中土壤有机碳的含量NTS、TS、NT处理与T处理相比,均有不同程度的提高,NTS处理提高了16.92%,TS处理提高了7.80%,NT处理提高了6.81%;春小麦（W-P-W序列）地土壤中有机碳含量是NTS、TS、NT处理与T处理相比,NTS处理提高了11.98%,TS处理提高了6.93%,NT处理提高了7.25%。两种作物的NTS、TS、NT处理较T处理有机碳含量都是增加的,其中秸秆覆盖对土壤有机碳含量提高贡献最大,因此NTS处理更有利于土壤有机碳含量的增加和土壤有机碳的累积。耕作和覆盖对土壤氮素的影响与有机碳类似。不同农作方式下,0～30cm土层全磷变化范围在0.78～1.09g·kg-1之间。在0～10cm土层,豌豆（P-W-P序列）和小麦（W-P-W序列）地的土壤全磷含量为:NTS>TS>NT>T。保护性耕作土壤全磷的含量变化范围在0.82～1.09g·kg-1之间,而常规耕作的土壤全磷含量在0.80～0.90g·kg-1的范围内,施行了保护性耕作措施后土壤全磷含量得到了一定程度的提高,其中免耕加秸秆覆盖的效果最佳。豌豆（P-W-P序列）地中,保护性耕作表层土壤的全钾含量在20.26～24.52g·kg-1之间,传统耕作的范围在20.97～22.58g·kg-1之间;春小麦（W-P-W序列）地中,保护性耕作表层土壤的全钾含量在20.12～24.34g·kg-1之间,传统耕作的变化范围在21.08～21.88g·kg-1之间。可以看出保护性耕作制度下土壤钾的行为不象氮、磷一样与常规耕作有大的差异。3不同的农作方式对作物产量的影响程度不同,豌豆和春小麦的产量均为:NTS>TS>NT>T。保护性耕作方式均不同程度的促进了作物产量的增长,其中NTS处理效果最佳。

论文目录

  • 摘要
  • Summary
  • 第一章 文献综述
  • 1 研究进展
  • 1.1 耕作方式对土壤结构的影响
  • 1.1.1 耕作方式对土壤容重的影响
  • 1.1.2 耕作方式对土壤团聚体的影响
  • 1.2 耕作方式对土壤有机碳及肥力的影响
  • 1.2.1 耕作方式对土壤有机碳的影响
  • 1.2.2 耕作方式对土壤养分的影响
  • 第二章 材料与方法
  • 1 试验区概况
  • 2 研究方法和试验设计
  • 2.1 试验设计
  • 2.2 土壤样品采集
  • 2.3 测定项目和方法
  • 2.3.1 土壤水稳性团聚体的测定
  • 2.3.2 土壤容重的测定
  • 2.3.3 土壤孔隙度由容重计算得到，计算公式
  • 2.3.4 土壤有机碳的测定
  • 2.3.5 土壤全氮量的测定
  • 2.3.6 土壤全磷量的测定
  • 2.3.7 土壤全钾量的测定
  • 3 数据处理方法
  • 第三章 结果与分析
  • 1 不同农作措施对耕层土壤物理性质的影响
  • 1.1 不同农作方式对耕层土壤结构的影响
  • 1.1.1 耕作对耕层土壤水稳性团聚体含量的影响
  • 1.1.2 耕作方式对粒径＞0.25mm 水稳性团聚体的影响
  • 1.1.3 覆盖对豌豆（P-W-P 序列）地耕层土壤水稳性团聚体含量的影响
  • 1.1.4 轮作对耕层土壤水稳性大团聚体（＞0.25mm）含量的影响
  • 1.1.5 耕层土壤水稳性团聚体的剖面分布
  • 1.1.6 小结
  • 1.2 不同农作措施对耕层土壤容重的影响
  • 1.2.1 耕作对耕层土壤容重的影响
  • 1.2.2 覆盖对耕层土壤容重的影响
  • 1.2.3 轮作对耕层土壤容重的影响
  • 1.2.4 耕层土壤容重的剖面分布
  • 1.2.5 小结
  • 1.3 不同耕作措施对耕层土壤总空隙度的影响
  • 1.4 不同耕作方式下土壤水稳性团聚体与土壤有机碳、容重及孔隙度的相关性
  • 2 不同农作措施对耕层土壤肥力的影响
  • 2.1 不同农作方式对耕层土壤有机碳的影响
  • 2.1.1 耕作对耕层土壤有机碳的影响
  • 2.1.2 覆盖对耕层土壤有机碳含量的影响
  • 2.1.3 轮作对耕层土壤有机碳含量的影响
  • 2.1.4 耕层土壤有机碳含量的剖面分布
  • 2.1.5 小结
  • 2.2 不同农作措施对耕层土壤全氮的影响
  • 2.2.1 不同农作方式对豌豆（P-W-P 序列）地耕层土壤全氮含量的影响
  • 2.2.2 不同农作方式对春小麦（W-P-W 序列）地耕层土壤全氮含量的影响
  • 2.2.3 不同农作方式对耕层土壤全氮含量剖面分布的影响
  • 2.2.4 小结
  • 2.3 不同农作措施对耕层土壤全磷的影响
  • 2.3.1 不同农作措施对豌豆（P-W-P 序列）地耕层土壤全磷的影响
  • 2.3.2 不同农作措施对春小麦（W-P-W 序列）地耕层土壤全磷含量的影响
  • 2.3.3 不同农作方式对耕层土壤全磷含量剖面分布的影响
  • 2.3.4 小结
  • 2.4 不同农作措施对耕层土壤全钾的影响
  • 2.4.1 不同农作措施对豌豆（P-W-P 序列）地耕层土壤全钾含量的影响
  • 2.4.2 不同农作方式对春小麦（W-P-W 序列）地耕层土壤全钾含量的影响
  • 2.4.3 不同农作方式对耕层土壤全钾含量剖面分布的影响
  • 2.4.4 小结与讨论
  • 3 不同农作方式对作物产量的影响
  • 第四章 结论与讨论
  • 1 结论
  • 1.1 农作方式对耕层土壤水稳性团聚体的影响
  • 1.2 农作方式对耕层土壤容重及孔隙度的影响
  • 1.3 农作方式对耕层土壤有机碳含量的影响
  • 1.4 农作方式对耕层土壤全氮、全磷、全钾含量的影响
  • 2 讨论
  • 2.1 农作方式对土壤容重的影响
  • 2.2 农作方式对土壤有机碳含量的影响
  • 致谢
  • 参考文献
  • 作者简介
  • 导师简介

    • 相关论文文献

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