秸秆配施膨润土条件下旱作燕麦土壤固碳保墒增产机制研究

来源 :张兰英 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wcbcni22
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
针对黄土高原旱作丘陵区降雨少且不均匀、有机碳含量低、土壤结构差,保水保肥能力低,导致作物产量低而不稳等问题,本文通过连续3年田间定位试验,研究了施用秸秆和膨润土对土壤理化性状、有机碳及其组分、有机碳相关酶活性、微生物群落多样性及燕麦产量的影响,揭示秸秆配施膨润土条件下旱作燕麦土壤固碳保墒增产的机制,旨在为旱作农田土壤有机碳及蓄水保墒能力提升提供理论依据与技术支撑。主要研究结果如下:1.秸秆配施膨润土能够显著(P<0.05)提高燕麦籽粒和生物产量。与CK相比,秸秆配施膨润土处理籽粒产量和生物产量3年平均增加20.93%和31.95%;连续3年提高了燕麦生产经济效益,平均3年增收效益,每公顷增加了873.36元。2.秸秆配施膨润土显著改善土壤结构,提高土壤水分及速效养分含量。秸秆配施膨润土处理显著(P<0.05)降低0-40cm土层土壤容重、提高土壤孔隙度、促进>0.25mm土壤团聚体形成、提高了团聚体稳定性;苗期、拔节期、抽穗期、灌浆期和成熟期5个关键生育时期0-100cm土层土壤贮水量3年平均提高了10.00%、13.44%、9.31%、8.11%和9.99%,0-40cm土层田间持水量和水分利用效率3年平均提高了16.10%和25.25%;提高了燕麦生育前期降雨量占总耗水量的比例,降低了土壤贮水消耗量占总耗水量的比例,而增加了生育中期土壤贮水消耗量占总耗水量的比例,对生育后期没有显著影响;显著(P<0.05)增加了0-40cm土层土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量。3.秸秆配施膨润土影响了全土及团聚体0-40cm土层土壤酶活性。与CK相比,秸秆配施膨润土处理提高了全土及>0.25mm团聚体蔗糖酶、β-葡萄糖苷酶、α-葡萄糖苷酶、纤维素酶及过氧化氢酶活性;提高了>0.25mm团聚体对土壤酶活性的贡献率。4.秸秆配施膨润土影响了全土及团聚体0-40cm土层总有机碳及其组分含量。与CK相比,秸秆配施膨润土处理提高了全土及团聚体总有机碳、可溶性有机碳、易氧化有机碳、微生物量有机碳、可矿化有机碳、颗粒有机碳及轻组重组有机碳含量,提高了>0.25mm团聚体中有机碳及其组分对土壤有机碳库的贡献率。5.秸秆配施膨润土促进0-20cm土层土壤有机碳固定。与CK相比,秸秆配施膨润土处理显著提高了碳投入量169.19%,为4.98 Mg?hm-2,增加了0-20cm土层中全土及>0.25mm团聚体中有机碳储量,全土有机碳固持量和固碳速率分别为1.37 Mg·hm-2和0.46 Mg·hm-2·a-1,分别提高了1.45倍和1.49倍。全土有机碳固持量、>0.25mm团聚体有机碳储量与碳投入均呈显著正相关关系,主要通过增加>0.25mm团聚体中有机碳固持量增加土壤有机碳含量。6.土壤优势细菌门为放线菌门、变形菌门、绿弯菌门、酸杆菌门;土壤优势真菌门为子囊菌门、被孢霉门、担子菌门。与对照相比,秸秆配施膨润土改变了微生物群落结构,提高细菌放线菌门、厚壁菌门和绿弯菌门丰度和真菌子囊菌门、担子菌门及球囊菌门丰度,降低小球腔、链格孢等病原菌丰度,增加链孢囊菌、链霉菌、毛壳菌等抗病菌丰度,有助于创造健康的土壤环境。秸秆配施膨润土能够促进>0.25mm粒径团聚体形成和稳定,有效改善土壤结构,提高其对土壤水分和养分的保蓄能力,促进土壤有机碳固定和作物产量提高。
其他文献
学位
学位
睾丸是雄性哺乳动物的重要生殖器官,基本功能是产生精子和分泌雄激素,与雄性动物繁殖力密切相关。因此,深入理解睾丸发育的生物学过程与分子机制具有重要的科学意义。目前,关于出生后绵羊睾丸的发育图谱、组织结构变化还未见报道。本论文以湖羊为研究对象,应用单细胞转录组测序技术研究了湖羊出生后7个日龄的睾丸细胞组成变化、差异基因表达、信号通路变化及生殖细胞分化轨迹,构建出湖羊睾丸发育图谱。在此基础上对出生后不同
内蒙古地区位于我国北部边疆,主要以农牧业生产为主。春玉米为这一地区主要种植农作物,受气候变化负面影响,春玉米生长正在遭受严重威胁。目前,气候变化已显著改变内蒙古地区气候资源,对春玉米农业用水产生重大影响,同时,受复杂气象因子变化的影响,暴雨、洪涝、干旱、热浪及冰冻等极端气候事件频繁发生,严重制约着该区农业的生产。为缓解气候变化对该区农业用水带来的压力,进一步加强农业气象灾害监测及防灾减灾能力,本文
驴乳是一种功能性食品,其营养成分与人乳相似且致敏性低,受到消费者青睐。驴产奶量低,不能满足市场需求,通过营养调控是提高驴乳产量的措施之一,但目前的研究极其有限。本论文旨在探究日粮能量水平对泌乳驴产奶性能的影响,并从营养物质消化代谢和血清生化指标的变化以及利用血液和驴乳代谢组学、乳蛋白组学等多组学联合分析技术,结合直肠16S微生物多样性技术,揭示了日粮能量水平对产奶性能的影响机制,为泌乳驴日粮能量营
学位
完全解析褪黑素促进山羊绒生长的机制仍然是一个挑战。为了研究转录水平绒山羊皮肤中哪些mRNA和长非编码RNA(Long non-coding RNA,lncRNA)被外源褪黑素招募在非生绒期促羊绒生长,及转录后水平哪些mRNA和lncRNA发生可变剪接(Alternative splicing,AS)参与调控山羊绒生长,选取6只罕山白绒山羊随机分为对照组和褪黑素埋植组,每组设3个重复,以自然年为试验
本研究根据图式理论,选取两个平行班进行了为期六个月的对外汉语新闻听力课教学设计与实践,建构出了图式理论下汉语新闻听力课教学模式并检验了教学效果,以探索改善学生汉语新闻听力课堂现存问题的有效途径,同时提升学习者的汉语听力水平。在对现存问题进行归纳后,本文根据研究对象的特点并结合新闻听力的文体特征将激活建立、巩固、扩展学生三图式(语言、内容、形式)的教学方法按照听前、听中、听后建构出能正确引导学生进行
麝因雄麝分泌的麝香而闻名,又因过度捕猎及栖息地遭受破坏而使麝种群极度濒危,现存数量少、野生种质资源不足。目前对于林麝基因组相关研究起步较早、文献报道较多,并且对影响林麝肠道菌群结构的多种因素进行了全面研究,而对于原麝基因组和肠道菌群的相关研究基本属于空白。正是由于缺乏对原麝全面了解,在一定程度上限制了原麝人工饲养事业的发展。我国人工饲养麝的规模难以扩大主要因素是圈养麝的疾病高发,而肠道菌群对宿主健
黄河流域水土流失治理是黄河流域生态保护和高质量发展的重要内容和根本措施。裸露砒砂岩区是黄河中游主要粗砂集中来源区,研究该区土壤-基岩复合型坡面空间特征、水分运移及水力侵蚀规律对黄河流域土壤侵蚀及水土流失治理具有重要意义。本文选取裸露砒砂岩区的典型小流域为研究区域,在坡面尺度上结合地统计学的理论和方法研究了土层厚度空间分布特征及影响因素;后通过土壤水分一维垂直入渗试验,明确了裸露砒砂岩区覆土砒砂岩的