收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

黄土高原区不同类型植物残体碳氮分解转化特性研究

陈兴丽  
【摘要】: 黄土高原地区是我国乃至世界上水土流失最严重的地区之一。近年来,在这一地区正在实施退耕还林还草,保护性耕作等方式,以减少水土流失,逐渐恢复自然植被,以改善黄土高原地区的生态环境条件。在植被恢复与重建过程中,植物残落物分解后向土壤释放的养分是植物维持自身生长所需养分的主要来源之一,与植被生态系统的养分循环及生产力关系密切。秸秆还田是处置大量秸秆的有效途径和提高土壤肥力、改善土壤理化性状的有效手段之一。近年来,不少研究者对不同秸秆和植物残落物对土壤微生物量及碳、氮含量的影响开展了一些研究,但这些研究更多的集中在不同类型的有机物料及植被恢复对黄土高原区土壤理化性质等的影响,关于不同施肥处理秸秆及不同类型植物残落物加入土壤后土壤碳、氮释放特性如何,对土壤微生物量碳、氮含量的影响怎样,尚少见报道。 因此,本文以我们在黄土高原南部进行的长期定位试验不同施肥处理玉米秸秆以及黄土高原区几种典型植物的残落物为主要研究对象,采用室内培养试验研究了其碳、氮养分在土壤中的矿化特性以及对土壤微生物量碳、氮含量的影响,获得以下主要结论: 1.与未施肥(CK)处理相比,施用化肥(NPK)或化肥与有机肥配施(MNPK)处理明显增加了玉米秸秆的氮素含量,降低了其C/N。MNPK处理的氮含量比CK处理增加了4.0 g·kg-1;施120 kg N·hm-2处理的C/N高达71.6,而MNPK处理的秸秆C/N仅为38.1。 2.不同处理秸秆碳、氮矿化量和被微生物固持的碳、氮量因培养时期不同而异,NPK、MNPK和240 kg N·hm-2处理秸秆在培养期间碳的矿化率显著高于相应不施肥处理; 60 d培养期结束后,NPK处理秸秆的有机碳矿化量最大,占加入总有机碳的13.24%。各施肥处理玉米秸秆施入土壤后引起的土壤矿质氮固持量均较不施肥秸秆低,其中MNPK处理最低。 3.加入秸秆后显著增加了土壤微生物生物量碳、氮的含量和土壤微生物的代谢熵(qCO2),促进了土壤微生物的活性。培养期间MNPK和NPK处理秸秆土壤微生物量碳含量平均比CK高5%左右。60 d培养结束时,各处理的土壤微生物量氮的平均含量比对照土壤增加了42.15 g·kg-1,而qCO2平均比对照土壤高62.9%。 4.采集的黄土高原地区10种不同植物残落物的化学养分不同,尤其是全氮、C/N比和木质素含量差异较大,其中紫花苜蓿的全氮含量达32.78 g·kg-1,而白羊草的仅为6.61 g·kg-1。由于不同植物体全氮含量的显著差异,导致其C/N比差异较大(变异系数达65.8%),其中白羊草的C/N比达65.49,而紫花苜蓿的为14.19。小叶杨的木质素含量(30.89%)最高,最低的为沙打旺(24.10%)。 5.加入不同植物残落物均显著增加了培养期间土壤微生物量碳、氮的含量;不同植物种类相比,全氮含量越高、C/N比越小的植物残落物在培养结束时土壤微生物量碳、氮含量越高。相关分析也表明,土壤微生物量碳、氮与植物残落物的全氮含量间均呈显著的正相关关系,与其C/N比呈显著负相关。 6.不同植物残落物施入土壤后,其所含的氮素在不同培养时期发生释放和(或)固持。培养结束时,3种乔木类植物残落物氮的平均固持率为39.67%;草本类的紫花苜蓿在整个培养期间都表现出有机氮的释放,培养结束后其氮累积矿化率为45.98%,而长芒草和白羊草在整个培养期间则表现出氮的固持,培养结束后其氮累积固持率分别为46.98%和50.56%。 7.乔木和草本植物的有机碳的矿化率在整个培养期间的差异都达到了较显著水平。60 d培养结束后,草本植物残落物有机碳矿化率(33.14%,平均值)灌木(27.80%)乔木(23.23%)。相关分析表明,培养期间不同植物残落物的一级动力学常数k和CO2-C矿化率与木质素含量呈显著负相关。C/N比(15~16)相近的3种灌木(沙棘、柠条和山桃)处理有机碳的矿化差异没有其他几种植物残落物处理的显著。但土壤微生物量碳、氮含量及其所含氮矿化量和矿化率间存在明显的差异,说明除C/N比外,植物残落物的其他化学特性也会影响其施入土壤后的分解与转化。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘凯;郁继华;颉建明;冯致;张国斌;李琨;刘佳;;不同配比的牛粪与玉米秸秆对高温堆肥的影响[J];甘肃农业大学学报;2011年01期
2 王秀娟;关连珠;颜丽;;鸡粪堆腐过程中有机态氮形态的动态变化[J];中国农学通报;2007年02期
3 王英;;玉米秸秆直接还田与堆沤还田的效果比较[J];现代农业;1992年09期
4 ;玉米秸秆饲喂反刍家畜配套新技术[J];农技服务;1996年07期
5 彭华,安只红;粉状玉米秸秆微生物饲料喂肉鸭试验[J];当代畜牧;1997年02期
6 宿庆瑞;玉米秸秆过腹还田培肥增产综合技术与效益的研究[J];黑龙江农业科学;1997年06期
7 夏树槐,彭雄典;玉米秸秆堆(沤)还田技术[J];山区开发;1997年09期
8 ;谈谈玉米秸秆机械还田技术[J];农村机械化;1998年02期
9 梁菊花;玉米秸秆覆盖技术的增产效应[J];中国农技推广;1998年02期
10 冶兆平,史国亮,李生虎,冶文先;氨化玉米秸秆育肥秦川牛的试验报告[J];青海草业;1999年02期
11 李自刚,屈凌波,许玉淼,王继红,魏书信;玉米秸秆生产单细胞蛋白质饲料的研究[J];河南农业科学;2001年05期
12 梁玉玺;玉米秸秆揉丝是增加牲畜采食量的最佳选择[J];农村牧区机械化;2001年03期
13 李大鹏,高玉荣;利用生物技术开发玉米秸秆饲料资源的研究[J];饲料研究;2001年02期
14 赵丽华,余汝华,莫放,张晓明;不同收获和贮存时间对高油298玉米秸秆营养价值的影响[J];中国畜牧兽医;2004年08期
15 章洪伦;;93ZT-0.4微型铡草机[J];农业知识;2006年30期
16 田野;;读者热线[J];农业知识;2007年31期
17 徐金香;林遥;;利用玉米秸秆资源发展养鹅业[J];新农业;2008年01期
18 翟桂玉;;当前饲料热点问题解答[J];农业知识;2008年36期
19 魏利平;;玉米秸秆拉伸膜青贮裹包技术[J];现代畜牧兽医;2010年10期
20 李艳霞;郭和平;王爱东;;小麦玉米秸秆双还田培育土壤肥力的实践[J];中国农技推广;2011年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 暴春平;郭岩彬;杨景娜;吴文良;孟凡乔;;~(13)C标记玉米秸秆分解过程中有机碳变化规律研究[A];十一五农业环境研究回顾与展望——第四届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2011年
2 董惠钧;李华;贾士儒;;不同加水量对玉米秸秆发酵酒精的影响[A];中国生物工程学会第三次全国会员代表大会暨学术讨论会论文摘要集[C];2001年
3 侯方安;康云友;;玉米秸秆的饲料加工利用技术探析[A];全国农作物秸秆综合利用学术研讨会论文集[C];2004年
4 孟丽;许桂芳;;玉米秸秆双孢蘑菇冬种技术的研究与推广[A];中国植物学会七十周年年会论文摘要汇编(1933—2003)[C];2003年
5 杨蕊;;利用玉米秸秆制备定向刨花板的研究[A];第二届中国林业学术大会——S11 木材及生物质资源高效增值利用与木材安全论文集[C];2009年
6 陈辉;窦森;;长期施用玉米秸杆对黑土团聚体中腐殖质组成和性质的影响[A];土壤资源持续利用和生态环境安全——中国土壤学会第十一届二次理事扩大会议暨学术会议论文集[C];2009年
7 李在峰;雷廷宙;何晓峰;杨树华;;玉米秸秆颗粒燃料致密成型电耗测试[A];中国农村能源行业协会第四届全国会员代表大会新农村、新能源、新产业论坛生物质开发与利用青年学术研讨会论文集[C];2006年
8 辛志;白春会;丁玉臣;曹桂霞;;玉米秸秆微贮喂牛效果好[A];冀农杯2008“绿色奥运”科技论文集[C];2008年
9 闫贵龙;刁其玉;;青贮玉米是我国北方畜牧业可持续发展的最有效保障[A];第二届中国牛业发展大会论文集[C];2007年
10 胡建军;雷廷宙;张全国;吴创之;李在峰;;玉米秸秆粉碎特性试验研究[A];2004年中国生物质能技术与可持续发展研讨会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 牟莉;微波辅助下木质纤维素降解与溶解过程的研究[D];东北师范大学;2012年
2 刘景纯;清代黄土高原地区城镇地理研究[D];陕西师范大学;2002年
3 孙优善;玉米秸秆保质贮存及水热反应处理提高可生化性方法的研究[D];天津大学;2011年
4 沈学善;砂姜黑土区小麦玉米一年两熟秸秆全量还田对夏玉米生育及产量影响研究[D];安徽农业大学;2010年
5 张青峰;黄土高原生态经济分区研究[D];西北农林科技大学;2008年
6 刘卓颖;黄土高原地区分布式水文模型的研究与应用[D];清华大学;2005年
7 王小利;黄土高原和亚热带丘陵区典型生态景观单元土壤有机碳对比研究[D];西北农林科技大学;2006年
8 耿玉辉;秸秆培肥土壤对大孔隙流中养分淋失的影响[D];吉林大学;2008年
9 王瑞明;燃料乙醇固态发酵生产工艺的研究[D];天津科技大学;2002年
10 张强;玉米秸秆发酵生产酒精的研究[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王倩;纤维素酶高产菌株选育与玉米秸秆生产酒精工艺研究[D];河北农业大学;2003年
2 边鸣镝;甜椒有机栽培基质的研究[D];吉林农业大学;2003年
3 张红莲;微生物处理玉米秸秆生产蛋白饲料的研究[D];西北大学;2002年
4 吴泠;松嫩草原重度盐碱化草地玉米秸秆改良研究[D];东北师范大学;2002年
5 席兴军;添加剂对玉米秸秆青贮饲料质量影响的试验研究[D];中国农业大学;2002年
6 许琴;利用体外产气法研究玉米秸秆瘤胃发酵的影响因素[D];新疆农业大学;2002年
7 高梦祥;玉米秸秆茎叶分离机理试验研究[D];西北农林科技大学;2001年
8 贾海军;奶牛常用饲草瘤胃降解规律的研究[D];河北农业大学;2010年
9 石慧芳;腐熟玉米秸秆基质与促生菌在无土栽培辣椒上的应用效果[D];河南农业大学;2010年
10 邓先德;绵羊玉米秸秆日粮的初步研究[D];新疆农业大学;2000年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 乐亭县乐亭镇农业办 李世珍;玉米秸秆做温室:省钱效益高[N];河北科技报;2006年
2 马永存、宁学玲、姜艳;广平4.5万亩秸秆变成饲料“罐头”[N];河北日报;2006年
3 记者 郑惠华通讯员 马永存 郝爱良;广平秸秆饲料“远嫁”韩国[N];河北经济日报;2007年
4 张相 罗立源 记者 付强;玉米秸秆变成金[N];吉林日报;2006年
5 ;玉米秸秆饲料加工十大技术[N];山东科技报;2008年
6 本报记者 杨涛军;13万亩玉米秸秆何时生金[N];宁夏日报;2005年
7 吴凡;冬季如何堆制玉米秸秆肥[N];陕西科技报;2006年
8 杨卫东;开鲁县为玉米秸秆管理“立法”[N];通辽日报;2006年
9 沈瑞;玉米秸秆栽培食用菌要点[N];云南科技报;2008年
10 本报记者 单保江通讯员 张秀贵;山东张店:玉米秸秆变成宝贵资源[N];经济日报;2007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
  • 010-62982499
  • 010-62783978