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      《湖南农业大学》 2018年
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      旱地间套作对土壤微生物与酶活性和养分利用效率的影响

      陈红日  
      【摘要】:本论文采用田间小区定位试验,以玉米为主栽作物,分别与芝麻、花生、大豆间作和红薯套作,研究旱地不同间套作对土壤微生物与酶活性和养分利用效率的影响,并结合其不同间套作下的土壤理化性状、径流损失和经济效益进行综合研究,以期为南方旱地下作物高效生产与改善农业生态环境提供理论依据。试验共设5个处理,分别为玉米单作(T1)、玉米间作芝麻(T2)、玉米间作花生(T3)、玉米间作大豆(T4)、玉米套作红薯(T5),随机区组排列,3次重复。研究结果表明:1、除玉米间作芝麻外,采用作物间套作方式能提高土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷等养分的含量,降低土壤容重,提高土壤含水量和水稳性团聚体(粒级0.25mm)含量。其中,与T1相比,T3、T4和T5三个间套作处理的水稳性团聚体含量分别提高了14.08%、15.00%、17.43%。2、不同作物间套作可显著提高土壤微生物量碳、氮的含量,促进增加土壤微生物数量和群落的多样性。与T1相比,不同间套作下的土壤微生物量碳含量提高幅度达47.71%~65.35%,微生物量氮提高幅度达12.50%~20.41%;4种不同间套作处理下的细菌群落的丰富度分别提高了1.33%、1.34%、1.69%和1.35%,Shannon指数分别提高了1.52%、1.68%、2.44%和2.42%,均匀度分别提高了2.38%、2.62%、3.57%和3.57%;真菌群落的多样性亦有所提升,但处理之间的真菌群落的丰富度、Shannon指数、均匀度均无显著性差异。相关性分析结果表明,土壤微生物数量、土壤微生物量碳、氮含量和土壤养分之间存在显著的正相关关系。3、间套作可以显著提高土壤脲酶、酸性磷酸酶和过氧化氢酶的活性。与T1相比,4种不同间套作处理的土壤过氧化氢酶活性分别提高了20.41%、19.90%、35.20%和35.71%;土壤酸性磷酸酶活性分别提高了16.87%、16.27%、18.98%和18.07%;土壤脲酶活性分别提高了8.66%、25.63%、42.60%和22.38%。4种间套作处理间,则以玉米间作大豆和玉米套作红薯效果较好。相关性分析结果表明,土壤脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶活性三者之间存在显著的正相关关系。4、间套作能有效减少旱地地表径流和养分流失。与T1相比,T2、T3、T4、T5的地表径流量分别减少了4.0%、16.0%、19.0%和19.0%,氮素径流流失减少了12.66%~40.07%,磷素径流流失减少了9.42%~26.29%,其中,玉米间作大豆和玉米套作红薯两种间套作方式的效果较好。5、间套作有利于促进玉米对养分的吸收,提高养分利用效率。与T1相比,T2、T3、T4、T5的玉米地上部养分累积量分别提高了8.84%、17.89%、26.80%和20.12%;磷素的养分累积量分别提高了12.68%、27.45%、49.34%和53.38%;钾素的养分累积量分别提高了26%、30.51%、32.62%和33.59%。作物种植的经济效益显著提高,其中,玉米套作红薯的经济效益达16 937元/hm~2。总体来说,旱地不同间套作可以改善土壤理化性状,减少地表径流和养分流失,提高土壤中微生物的数量和和种类、微生物量C、N的含量和土壤脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶的活性,进而促进对土壤养分的活化和吸收利用,提高经济效益。
      【学位授予单位】:湖南农业大学
      【学位级别】:硕士
      【学位授予年份】:2018
      【分类号】:S154;S158;S344

      【参考文献】
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      【共引文献】
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