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《兰州大学》 2012年
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黄土高原塬区轮作系统作物产量、土壤磷及磷组分对保护性耕作措施的响应

郑丽娜  
【摘要】:磷是植物生长的必须元素,但因其容易被固定在土壤中而导致利用率较低,更为严峻的是水土流失往往减少地区土壤磷的含量,而保护性耕作是保持水土,维持土壤肥力的重要措施之一。本研究以水土流失最严重的黄土高原塬区为对象,通过测定3种保护性耕作(传统耕作+秸秆覆盖(ts),免耕(nt)和免耕+秸秆覆盖(nts))对9年后春玉米-冬小麦-夏大豆轮作系统的作物产量、磷含量及其磷组分的变化特征,以揭示黄土高原塬区轮作系统作物产量及磷组分对保护性耕作措施的响应过程。取得如下主要结果: 1.秸秆覆盖可显著提高轮作系统内大豆的产量,表现为nts处理下大豆的籽粒和秸秆产量显著高于其他处理,比传统耕作提高91.4%和16.2%。玉米、冬小麦和系统总产量虽然在绝对值上存在差异,但不显著。 2.传统耕作+秸秆覆盖处理显著提高了玉米籽粒内磷的含量,比传统耕作提高36.2%;免耕+秸秆覆盖显著提高了玉米秸秆和大豆籽实内的磷含量。而对冬小麦籽实和秸秆体内磷含量没有显著影响,说明保护性耕作措施对轮作系统内不同作物及其部位磷含量的影响存在分异性。 3.保护性耕作可以提高轮作系统内作物菌根侵染率,免耕和免耕+秸秆覆盖处理较传统耕作提高16.5%-20.8%,说明保护性耕作具有提高土壤磷含量的潜质。 4.3种保护性耕作措施均显著提高了0-5cm土层和5-10cm土层的全磷含量,其中玉米、小麦、大豆收获期土壤0-5cm全磷含量分别比传统耕作提高11.9%、29.9%和11.2%;5-10cm全磷含量分别提高1.0%、3.7%和24.3%。0-5cm土层高于5-10cm土层全磷含量,表明保护性耕作措施具有促进土壤全磷在0-5cm土层富集的作用。玉米和小麦收获期0-5cm土层速效磷含量在免耕+秸秆覆盖和免耕处理较传统耕作显著提高87.6%和83.4%。 5.4种处理下土壤磷组分含量均随土层深度增加而降低,但在相同土层内,免耕处理(nt、nts)的所有磷组分含量高于耕作处理(t、ts)。无机磷含量表现为:DHCl-Pi HHCl-Pi NaOH-Pi NaHCO3-Pi H2O-P,其中H20-P和NaHCO3-Pi占总无机磷的6.5%-12.5%,免耕+秸秆覆盖处理下活性无机磷H2O-P、NaHCO3-Pi含量分别比传统耕作显著提高84.6%和85.2%;NaOH-Pi占总无机磷的4.8-7.8%。有机磷含量表现为:HHCl-Po NaOH-Po NaHCO3-Po,其中NaHCO3-Po占总有机磷8.1%-10.5%;比传统耕作提高36.9%;NaOH-Po含量占总有机磷的11.3%。 6.土壤速效磷和全磷之间有极显著的相关性;活性无机磷组分(H2O-Pi、NaHCO3-Pi、NaOH-Pi)与土壤全磷、速效磷显著负相关;作物磷与活性无机磷组分显著正相关。
【学位授予单位】:兰州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:S345

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【参考文献】
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