收藏本站
《兰州大学》 2015年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

不同施肥和耕作方式对新修梯田土壤水分和碳氮磷动态的影响

李隽婷  
【摘要】:在黄土高原半干旱地区,降水量是限制作物产量的主要因素,而梯田可以增加降水的入渗量,减少径流,控制水土流失,因此梯田在黄土高原地区得到了大力推广。新修梯田土壤速效养分较少,微生物活性较低,作物产量非常低下。所以梯田修筑完成后,首先要提高新修梯田的土壤养分,为提高农作物产量奠定基础,为此我们对新修梯田进行了培肥试验研究。本试验研究设计了12个处理:(1)CK:平作不覆膜不施肥;(2)ANP:平作不覆膜只施加氮磷肥;(3)AMNP:平作不覆膜并施加羊粪和氮磷肥;(4)ASNP:平作不覆膜并施加玉米秸秆和氮磷肥;(5)BNP:沟垄不覆膜只施加氮磷肥;(6)BMNP:沟垄不覆膜并施加羊粪和氮磷肥;(7) BSNP:沟垄不覆膜并施加秸秆和氮磷肥;(8) B2SNP:沟垄不覆膜并施加2倍秸秆和2倍氮磷肥;(9)CNP沟垄覆膜只施加氮磷肥;(10)CMNP:沟垄覆膜并施加羊粪和氮磷肥;(11)CSNP:沟垄覆膜并施加秸秆和氮磷肥;(12) C2SNP:沟垄覆膜并施加2倍秸秆和2倍氮磷肥。四种施肥方式中:NP、MNP、SNP处理中氮、磷的投入量一致,MNP和SNP处理中有机碳的投入量一致,在2SNP处理中碳氮磷的投入是SNP处理的两倍。试验所选梯田,于2012年将坡耕地改造成梯田后休闲,试验开始于2013年4月,种植玉米,由于2013年玉米产量极其低下,2014年增加施肥量并休闲一年以改善土壤质量。对于新修梯田0-30cm土壤有机碳,我们得到以下结果:2014年10月与2013年4月相比,0-30cm土壤有机碳含量,CK、ANP、 BNP和CNP变化不显著,其余处理均显著增加,AMNP、ASNP、BMNP、BSNP、 B2SNP、CMNP、CSNP和C2SNP分别提高了1.75、2.59、1.31、3.54、1.61、3.10、1.22和2.68 gkg-1,12个处理中,BSNP对于土壤有机碳含量提高最多。从2013年10月到2014年10月,0-30cm土壤有机碳含量,CK、ANP和AMNP差异不显著,ASNP显著高于ANP。2014年10月ASNP比CK、ANP和AMNP分别高出1.04、1.92和1.84 g kg-1。2013年10月到2014年10月,BSNP始终显著高于BNP.BMNP和B2SNP,2014年10月BSNP比BNP、BMNP和B2SNP分别高出3.24、2.23和1.93 g kg-1。在沟垄不覆膜的情况下,2倍玉米秸秆和2倍氮磷肥不能使土壤有机碳增量加倍。2014年10月,CMNPC2SNPCSNPCNP,含量分别为6.26、5.85、4.39和2.99 g kg-1,其中CMNP和C2SNP差异不显著,其他处理间差异显著。在沟垄覆膜的情况下,羊粪配氮磷肥对于土壤有机碳的提高效果比另三种施肥方式好。2014年10月与2013年4月相比,CSNP和C2SNP分别提高了,1.22和2.68gkg-1,接近1:2,在沟垄覆膜的情况下,2倍玉米秸秆和2倍氮磷肥加倍了土壤有机碳的增加量。2013年10月到2014年10月,ANPBNPCNP,其中2013年10月和2014年10月ANP显著高于CNP,分别高出1.02和0.84 g kg-1,只施加氮磷化肥的情况下,沟垄不覆膜与平作不覆膜相比较对于土壤有机碳积累在两年内没有显著影响,而沟垄覆膜与平作不覆膜相比较不利于土壤有机碳的积累。2013年10月到2014年10月,AMNP和CMNP差异始终不显著,BMNP始终低于AMNP和BMNP2014年10月BMNP显著低于CMNP处理1.79g kg-1,在羊粪配氮磷肥的情况下,沟垄不覆膜不利于土壤有机碳的积累,沟垄覆膜与平作不覆膜相比较对于土壤有机碳积累在两年内没有显著差异。2013年10月到2014年10月,BSNPASNPCSNP, BSNP始终显著高于CSNP,2014年10月高出2.31 g kg-1,B2SNP和C2SNP差异始终不显著,在玉米秸秆配施氮磷肥的情况下,沟垄覆膜不利于土壤有机碳的积累,沟垄不覆膜与平作不覆膜相比较对于土壤有机碳积累在两年内没有显著差异。B2SNP和C2SNP始终无显著差异,所以在2倍玉米秸秆和2倍氮磷肥的情况下,沟垄覆膜和沟垄不覆膜相比较对于土壤有机碳积累在两年内没有显著差异。2013年相同施肥方式下玉米地上生物量,均表现为沟垄覆膜高于沟垄不覆膜和平作不覆膜,并且显著高于沟垄不覆膜。在平作不覆膜和沟垄不覆膜的处理中,相同耕作方式下秸秆配氮磷肥处理玉米地上生物量显著高于其他施肥方式的处理。在沟垄覆膜处理中,CMNP和CSNP玉米地上生物量显著高于CNP和C2SNP。综上所述,羊粪、玉米秸秆、沟垄和覆膜措施对于新修梯田0~30cm土壤有机碳含量均存在影响,而单施氮磷化肥对于土壤有机碳在两年内无显著影响。在12个处理当中,BSNP处理对于土壤有机碳的提升效果最好。在平作和沟垄不覆膜的情况下,秸秆比羊粪对于土壤有机碳的提升更有效;在沟垄覆膜的情况下,羊粪比秸秆对于土壤有机碳的提升更有效。相同施肥方式下,沟垄不覆膜与平作不覆膜相比对于土壤有机碳的提升基本无作用。沟垄覆膜可能不利于施秸秆处理土壤有机碳的积累,但能促进羊粪的分解,加快土壤有机碳的积累。在施秸秆的情况下,沟垄覆膜与玉米秸秆对有机碳的积累有一定的拮抗作用;在施羊粪的情况下,沟垄覆膜与羊粪对有机碳的积累有一定的协同作用。在沟垄不覆膜的情况下,2倍玉米秸秆配2倍氮磷肥不利于土壤有机碳含量的积累。而在沟垄覆膜的情况下,2倍玉米秸秆配2倍氮磷肥加倍了土壤有机碳的增加量。因此,可以在新修梯田修建好后,休闲一年,并采用沟垄不覆膜,施加玉米秸秆配氮磷肥的方式提高土壤有机碳含量,以改良土壤,而在种植农作物的情况下,沟垄覆膜羊粪和氮磷肥配施的处理最有利于对作物产量和土壤有机碳含量的提高。
【学位授予单位】:兰州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:S284

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 高海;庞凤仙;刘伟;;有机肥不同用量对玉米生理性状和产量的影响[J];中国农村小康科技;2010年12期
2 李凤民,赵松岭,段舜山,高世铭,冯波;黄土高原半干旱区春小麦农田有限灌溉对策初探[J];应用生态学报;1995年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王晗生;黄土高原植被建设中若干关键问题的研究[D];西北农林科技大学;2002年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李捷,冯建军,吴慎杰;分层供水对春小麦非水根信号及水分利用效率的影响[J];湖北农业科学;2002年04期
2 李捷,施志钢,吴慎杰;不同条件下覆膜对春小麦产量和水分利用的影响[J];湖北农业科学;2004年02期
3 王清;喻理飞;朱金兆;刘访兵;;黔中白云岩地区植被恢复困难地土壤的抗蚀性[J];湖北农业科学;2012年08期
4 何玉琴;成自勇;张芮;李有先;张群;;制种玉米在不同灌溉条件下的水分利用效率和经济效益研究[J];湖南农业科学;2011年20期
5 朱建宁;彭文栋;张秀红;刘华;高婷;;全膜双垄沟播技术改良荒漠化退化草原的研究(英文)[J];Agricultural Science & Technology;2012年06期
6 李尚中;樊廷录;王勇;唐小明;王立明;;旱地玉米抗旱覆膜方式研究[J];核农学报;2009年01期
7 李兴;程满金;马兰忠;程争鸣;冯婷;宋耀兴;;膜下滴灌技术在雨水集蓄利用工程中的研究[J];节水灌溉;2008年03期
8 康燕;王根轩;;水稻苗期水分亏缺产生补偿节水效应的亏缺阈值研究[J];科技通报;2009年06期
9 杜延军,柳建平,梁红梅;半干旱区生态农业与生态环境可持续发展对策研究[J];兰州大学学报;2005年05期
10 安韶山;黄懿梅;;黄土丘陵区柠条林改良土壤作用的研究[J];林业科学;2006年01期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 尚勋武;杨祁峰;刘广才;朱永永;;甘肃发展旱作农业的思路和技术体系[A];中国作物学会2007年学术年会论文集[C];2007年
2 胡海波;魏勇;仇才楼;;苏北沿海防护林土壤可蚀性的研究[A];海峡两岸减轻灾害与可持续发展论文专辑[C];2000年
3 刘庆建;高志强;赵维峰;邓妍;孙敏;;休闲期深翻覆盖对旱地小麦土壤水分、脯氨酸及籽粒蛋白质积累的影响[A];第十五次中国小麦栽培科学学术研讨会论文集[C];2012年
4 李尚中;樊廷录;;不同覆膜方式对旱地玉米生长发育和产量的影响[A];2012年甘肃省“食品安全与健康生活”学术年会论文集粹[C];2012年
5 王欣欣;;旱作农业新技术推广与研究进展[A];科技创新与经济结构调整——第七届内蒙古自治区自然科学学术年会优秀论文集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 佘雕;黄土高原水土保持型灌木林地土壤质量特征及评价[D];西北农林科技大学;2010年
2 张杰;环保型地膜覆盖对土壤环境的影响及玉米生长的响应[D];西北农林科技大学;2010年
3 葛东媛;重庆四面山森林植物群落水土保持功能研究[D];北京林业大学;2011年
4 海龙;黄土高原地膜覆盖栽培玉米的产量与土壤生态效应[D];兰州大学;2011年
5 张子义;旱作微垄覆膜沟播马铃薯生长发育及营养规律[D];内蒙古农业大学;2011年
6 王景燕;川南坡地几种退耕模式对土壤抗蚀性及有机质组分的影响[D];四川农业大学;2011年
7 王华;植被护坡根系固土及坡面侵蚀机理研究[D];西南交通大学;2010年
8 刘梦云;黄土台塬区植被恢复对土壤碳组分影响研究[D];西北农林科技大学;2011年
9 李婧;三峡库区紫色砂岩地主要森林类型水文效应研究[D];北京林业大学;2012年
10 李新平;红壤坡地植物篱笆生态系统水土保持效应及机理研究[D];浙江大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张子雪;鲁中南山区不同土地利用类型水土流失规律及蓄水保土功能研究[D];山东农业大学;2010年
2 汪佳;旱地全膜双垄沟播玉米氮磷供给与利用研究[D];甘肃农业大学;2010年
3 方彦杰;旱地全膜双垄沟播玉米土壤水温、光合生理及产量表现研究[D];甘肃农业大学;2010年
4 张淑芳;小麦地膜覆盖对土壤水分和温度的影响[D];甘肃农业大学;2010年
5 姜培曦;昆阳磷矿矿区废弃地植被恢复研究[D];昆明理工大学;2009年
6 魏煜梁;湘农玉13号玉米新品种生态适应性及高产栽培技术研究[D];湖南农业大学;2010年
7 信东旭;辽西旱农区降雨资源跨季节调控技术研究[D];沈阳农业大学;2010年
8 唐继军;土下覆膜的作物生长与土壤生态效应研究[D];河北农业大学;2011年
9 张丹;沙质海岸防护林黑松根系构筑型研究[D];山东农业大学;2011年
10 李勇;岩垂草在重庆石漠化地区的生态效益初步研究[D];西南大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨敏生,裴保华,张树常;树木抗旱性研究进展[J];河北林果研究;1997年01期
2 李宗新;王庆成;齐世军;刘开昌;刘霞;张彗;;控释肥对玉米高产的应用效应研究进展[J];华北农学报;2007年S1期
3 夏自强,蒋洪庚,李琼芳,赵胜领;地膜覆盖对土壤温度、水分的影响及节水效益[J];河海大学学报;1997年02期
4 李勇,徐晓琴,朱显谟;黄土高原植物根系提高土壤抗冲性机制初步研究[J];中国科学(B辑 化学 生命科学 地学);1992年03期
5 李勇,徐晓琴,朱显谟,田积莹;黄土高原植物根系强化土壤渗透力的有效性[J];科学通报;1992年04期
6 马世骏;展望九十年代的生态学[J];中国科学院院刊;1990年01期
7 依艳丽;;土壤比表面的研究[J];辽宁农业科学;1986年06期
8 张玉华,武志杰,刘子江,刘喜萍,刘汉丰,李国志,崔建寿,兰景春,阎涛,王立谦;玉米施用长效肥料增产效果研究[J];辽宁农业科学;2000年01期
9 王礼先;关于我国北方风蚀荒漠化的成因与对策[J];林业科学;2000年05期
10 杨维西;试论我国北方地区人工植被的土壤干化问题[J];林业科学;1996年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨丽霞,潘剑君;土壤有机碳动态模型的研究进展(英文)[J];Journal of Forestry Research;2003年04期
2 周莉,李保国,周广胜;土壤有机碳的主导影响因子及其研究进展[J];地球科学进展;2005年01期
3 张国盛,黄高宝;农田土壤有机碳固定潜力研究进展[J];生态学报;2005年02期
4 彭文英;张科利;杨勤科;;退耕还林对黄土高原地区土壤有机碳影响预测[J];地域研究与开发;2006年03期
5 朱连奇;朱小立;李秀霞;;土壤有机碳研究进展[J];河南大学学报(自然科学版);2006年03期
6 邵月红;潘剑君;许信旺;米高奇;;浅谈土壤有机碳密度及储量的估算方法[J];土壤通报;2006年05期
7 赵鑫;宇万太;李建东;姜子绍;;不同经营管理条件下土壤有机碳及其组分研究进展[J];应用生态学报;2006年11期
8 于永强;黄耀;张稳;孙文娟;;华东地区农田土壤有机碳时空格局动态模拟研究[J];地理与地理信息科学;2007年01期
9 苏艳华;黄耀;;湿地垦殖对土壤有机碳影响的模拟研究[J];农业环境科学学报;2008年04期
10 许信旺;潘根兴;汪艳林;曹志宏;;中国农田耕层土壤有机碳变化特征及控制因素[J];地理研究;2009年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘敏;;中国土壤有机碳研究综述[A];第二届中国林业学术大会——S10 林业与气候变化论文集[C];2009年
2 卢茜;唐英平;高人;尹云锋;马红亮;;温度和土地利用变化对土壤有机碳矿化的影响[A];中国地理学会百年庆典学术论文摘要集[C];2009年
3 吴庆标;王效科;郭然;;土壤有机碳稳定性研究进展[A];生态学与全面·协调·可持续发展——中国生态学会第七届全国会员代表大会论文摘要荟萃[C];2004年
4 王百群;苏以荣;吴金水;;应用稳定性碳同位素研究土壤有机碳的来源构成[A];中国科协2005年学术年会论文集——核科技、核应用、核经济论坛[C];2005年
5 安静;邓波;韩建国;杨富裕;;土壤有机碳稳定性影响因子的研究进展[A];农区草业论坛论文集[C];2008年
6 秦小光;宁波;殷志强;穆燕;;末次间冰期以来渭南黄土地区土壤有机碳碳库的演变[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
7 周莉;周广胜;;中国东北样带土壤有机碳对环境变化响应的研究[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集(下册)[C];2004年
8 李富山;韩贵琳;唐杨;吴起鑫;;喀斯特地区不同生态系统土壤有机碳氮特征:以贵州普定为例[A];中国矿物岩石地球化学学会第14届学术年会论文摘要专辑[C];2013年
9 邱海源;黄志伟;王宪;;区域土地利用方式对土壤有机碳的影响[A];第三届全国环境化学学术大会论文集[C];2005年
10 汪青;张平究;;退耕还湿对菜子湖湿地土壤有机碳组分与质量的影响[A];自然地理学与生态安全学术论文摘要集[C];2012年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 步宣;全球循环与土壤有机碳[N];中国矿业报;2010年
2 中国科学院南京土壤研究所 李珍素;人为因素影响土壤有机碳含量[N];农资导报;2006年
3 李云;中国耕作土壤固碳有潜力[N];地质勘查导报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 许信旺;不同尺度区域农田土壤有机碳分布与变化[D];南京农业大学;2008年
2 徐华君;中天山北坡土壤有机碳空间分布规律研究[D];中国矿业大学;2010年
3 王百群;黄土区侵蚀与干旱环境中土壤有机碳氮的变化与迁移[D];西北农林科技大学;2004年
4 王淑平;土壤有机碳和氮的分布及其对气候变化的响应[D];中国科学院研究生院(植物研究所);2003年
5 孙艳丽;开封城市土壤有机碳密度、组成及时空变化分析[D];河南大学;2011年
6 李典友;区域湿地和农田土壤有机碳变化研究[D];南京农业大学;2011年
7 仇开莉;沱江流域(内江段)农田土壤有机碳特征及固持能力测算[D];成都理工大学;2014年
8 刘云慧;华北平原农业土地利用对生物多样性和土壤有机碳变化的影响研究[D];中国农业大学;2004年
9 霍莉莉;沼泽湿地垦殖前后土壤有机碳垂直分布及其稳定性特征研究[D];中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所);2013年
10 许泉;南方水田土壤有机碳变化特征及保护性耕作增碳效应研究[D];南京农业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 肖林林;山地丘陵区耕地土壤有机碳密度空间变异特征分析及预测[D];西南大学;2013年
2 蔚耀洲;温度和水分对山西省地带性土壤有机碳矿化的影响[D];山西农业大学;2015年
3 李悦;不同农作管理措施对东北地区农田土壤有机碳未来变化的模拟研究[D];沈阳农业大学;2015年
4 姜航;张广才岭西坡地形因子和保护机制对土壤有机碳积累的相对影响[D];东北林业大学;2015年
5 黄琳琦;森林土壤有机碳氮分布及矿化特征[D];西北农林科技大学;2015年
6 刘孝阳;复垦土壤有机碳空间插值及监测样点优化布局研究[D];中国地质大学(北京);2015年
7 李隽婷;不同施肥和耕作方式对新修梯田土壤水分和碳氮磷动态的影响[D];兰州大学;2015年
8 王莲阁;温度变化对土壤有机碳矿化及其动力学特征的影响[D];西南大学;2015年
9 贾会娟;西南丘陵区保护性耕作下旱作农田土壤有机碳、氮相关组分的研究[D];西南大学;2015年
10 张洋;浙江凤阳山不同林分土壤有机碳矿化研究[D];南京林业大学;2015年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026