| 【中文题名】 | 干湿交替强度对旱地土壤结构形成及水稻秸秆分解过程的相互作用的影响 |
| 【英文题名】 | Soil Biophysical Processes Involved in Decomposition of Rice Straw Incorporated in Upland Soils under Wetting and Drying Cycles for Stabilization of Soil Carbon Pools and Soil Structure |
| 【学科专业】 | 生态学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-10-20 |
| 【中关键词】 | 水稻秸秆,干燥强度,土壤结构,土壤微生物,土壤水分与土壤呼吸,可溶性有机碳与疏水性 |
| 【英关键词】 | rice straw,drying and wetting cycles,drying intensity,soil structure,soil carbon pool,soil microbe community,soil respiration,water repellency, |
| 【分类导航】 | 农业科学>农业基础科学>肥料学>农家肥料>堆肥、沤肥> |
| 【论文摘要】 | 水稻秸秆异地施入退化旱地土壤不仅能防止就地焚烧产生的生态和环境问题，而且可以提高土壤稳定性，改善土壤结构，防止土壤侵蚀退化。水稻秸秆施入旱地土壤后，土壤水分条件和土壤微生物群落可能影响其矿化分解过程，从而决定土壤结构及其稳定性改善的程度。土壤弱疏水性能减少土壤水分湿润速度，防止土壤中压缩空气的形成，从而提高土壤抵抗破碎的能力和提高土壤稳定性。另有研究表明土壤弱疏水性的形成与土壤微生物群落和土壤可溶性有机碳性质相关。因此本研究目标是通过室内模拟试验，研究干燥强度和干湿交替次数对(1)土壤有机碳库构成的影响；(2)土壤结构变化及其稳定性的影响；(3)土壤可溶性有机碳及其疏水性的影响；(4)土壤微生物群落变化的影响；(5)水稻秸秆矿化过程中，土壤生物和物理因素相互作用的影响，并探讨这一相互作用对土壤稳定性的作用机制。
室内模拟试验研究结果表明，经过120天不同干燥强度以及次数的干湿交替培养后，土壤呈现较为明显的恢复态势。土壤有机碳含量增加了3.45-4.85倍，其中矿物结合态有机碳占50％以上，颗粒有机物占了20.5～30.9％，土壤微生物生物量碳占0.46～4.69％，可溶性有机碳仅占0.88～1... |
| 【论文题纲】 |
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中文摘要 |
8-11 |
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英文摘要 |
11-14 |
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引言 |
14-16 |
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第一章 文献综述 |
16-28 |
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1.我国秸秆资源及其利用 |
16-17 |
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2.我国南方红壤区秸秆的利用现状及其存在的问题 |
17-18 |
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3.土壤退化与土壤恢复 |
18-19 |
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3.1 土壤的退化 |
18 |
|
3.2 土壤恢复 |
18-19 |
|
3.3 土壤退化与土壤恢复的关系 |
19 |
|
4.土壤结构与土壤有机质 |
19-25 |
|
4.1 土壤结构 |
19-21 |
|
4.2 土壤有机质 |
21-24 |
|
4.3 颗粒有机物与土壤结构的关系 |
24-25 |
|
5.土壤生物与土壤结构的关系 |
25-26 |
|
5.1 土壤微生物与土壤结构的关系 |
25 |
|
5.2 土壤动物与土壤结构的关系 |
25-26 |
|
6.土壤物理因素与土壤结构的关系 |
26 |
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7.土壤结构回复过程中的生物物理交互作用 |
26-27 |
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8.研究假说 |
27-28 |
|
第二章 材料与方法 |
28-36 |
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第一节 材料 |
28-29 |
|
1.试验站概况 |
28 |
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2.样品的准备 |
28 |
|
3.供试样品的基本理化性质 |
28-29 |
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第二节 试验设计 |
29-32 |
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1.试验流程 |
29 |
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2.试验安排 |
29-32 |
|
2.1 试验一 |
29-30 |
|
2.2 补充试验 |
30-32 |
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第三节 测定方法 |
32-36 |
|
1.土壤的近饱和含水量 |
32 |
|
2.土壤呼吸速率 |
32 |
|
3.土壤的微生物生物量碳、氮 |
32 |
|
4.土壤疏水性 |
32-33 |
|
5.可溶性有机碳 |
33-34 |
|
6.土壤颗粒有机物 |
34 |
|
7.土壤的机械稳定性 |
34-35 |
|
7.1 土壤抗破碎强度 |
34 |
|
7.2 土壤抗穿透强度 |
34-35 |
|
8.其它理化性质测定方法 |
35 |
|
9.统计分析 |
35-36 |
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第三章 结果分析 |
36-69 |
|
第一节 培养过程中土壤有机碳和碳库的变化 |
36-39 |
|
1.土壤全碳、全氮含量以及碳氮比 |
36 |
|
2.土壤中~(15)N的残留率 |
36-37 |
|
3.颗粒有机碳的含量及其占总有机碳比例 |
37-39 |
|
第二节 培养过程中土壤结构及其稳定性的变化 |
39-45 |
|
1.土壤体积变化 |
39-40 |
|
2.土壤总孔隙的变化 |
40 |
|
3.土壤近饱和含水量差值的变化 |
40-42 |
|
4.培养后土壤的水分特征曲线以及不同水吸力下土壤的持水力 |
42-43 |
|
5.土壤机械稳定性 |
43-45 |
|
第三节 土壤呼吸的变化 |
45-47 |
|
第四节 土壤微生物量碳、氮以及微生物量碳氮比 |
47-51 |
|
1.土壤微生物生物量碳 |
47-48 |
|
2.土壤微生物生物量氮 |
48-49 |
|
3.土壤微生物生物量碳氮比的变化 |
49-51 |
|
第五节 土壤可溶性有机碳、土壤疏水性 |
51-55 |
|
1.土壤可溶性有机碳 |
51-52 |
|
2.不同干燥强度处理的水入渗力、酒精入渗力和疏水性的变化 |
52-54 |
|
3.不同干燥强度处理的土壤疏水性的变化 |
54-55 |
|
第六节 土壤的生物物理关系 |
55-58 |
|
1.土壤近饱和含水量差值与土壤呼吸速率的关系 |
55-56 |
|
2.土壤微生物生物量碳、土壤可溶性有机碳和土壤疏水性的关系 |
56-58 |
|
*补充试验结果 |
58-69 |
|
一 土壤水分与土壤呼吸速率的变化 |
58-64 |
|
1.土壤水份的变化 |
58-60 |
|
1.1 重湿润后土壤近饱和含水量的变化 |
58-59 |
|
1.2 土壤在干燥过程中水分含量的变化 |
59 |
|
1.3 连续湿润培养土壤近饱和含水量的变化 |
59-60 |
|
2.土壤呼吸速率的变化 |
60-62 |
|
2.1 干湿交替培养过程中土壤呼吸速率的变化 |
60-61 |
|
2.2 连续湿润培养过程中土壤呼吸速率的变化 |
61-62 |
|
3 各处理湿润期间的平均土壤呼吸速率 |
62-64 |
|
二 培养过程中土壤微生物生物量碳、氮以及碳氮比的变化 |
64-67 |
|
1.干湿交替培养过程中土壤微生物生物量碳、氮以及碳氮比的变化 |
64-65 |
|
2.连续湿润培养过程中土壤微生物生物量碳、氮以及碳氮比的变化 |
65-67 |
|
三 干湿交替培养过程中土壤疏水性的变化 |
67-68 |
|
四 干湿交替培养过程中土壤微生物生物量碳与土壤表层疏水性的关系 |
68-69 |
|
第四章 讨论 |
69-74 |
|
1.培养过程中土壤有机碳库的变化 |
69-70 |
|
2.培养过程中土壤微生物活性的变化 |
70-71 |
|
3.培养过程中土壤结构的变化 |
71-72 |
|
4.培养过程中土壤生物物理过程的交互作用 |
72-74 |
|
4.1 土壤水分变化与土壤呼吸 |
72-73 |
|
4.2 土壤微生物生物量变化与土壤疏水性 |
73-74 |
|
第五章 结论 |
74-75 |
|
参考文献 |
75-82 |
|
致谢 |
82 |
|
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.148224 |
