学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

水蚀引起红壤坡耕地氮素变化及其对季节性干旱的影响

作　者: 徐法伟
导　师: 陈家宙
学　校: 华中农业大学
专　业: 土壤学
关键词: 水蚀红壤坡耕地氮素季节性干旱水土保持措施
分类号: S157
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 38次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

我国红壤丘陵地区水蚀普遍发生,同时季节性干旱突出,是制约本地区农业生产的重要因素,二者存在因果关系。水蚀引起土壤氮素变化,可能是水蚀影响季节性干旱的途径之一,本文研究春夏水蚀对坡地径流泥沙、土壤水分和温度的影响,特别是研究水蚀对土壤氮素状况的影响,探讨水蚀影响季节性干旱的途径,对深入掌握季节性干旱调控机理、采取合理有效的应对措施具有重要意义。以红壤丘陵坡地为研究对象,大田径流小区分别设置对照、百喜草带、稻草覆盖、表土施PAM(聚丙烯酰胺)4个处理,在雨季和季节性干旱时期动态观测不同土层的含水量、不同土层土壤温度、不同土层有效氮的含量、不同水土保持措施处理下径流量、泥沙流失量和氮素流失量。另外,在室内设置3个施氮水平处理、2个覆盖水平、3个温度环境,进行红壤氮素矿化模拟试验。主要研究结果如下：不同水土保持措施下径流量、泥沙的流失量均有明显的差异,径流量和泥沙流失量的总趋势是：对照>PAM处理>牧草带处理>稻草覆盖处理。稻草覆盖处理可以有效地减小坡耕地地表径流,增加土壤的蓄水量,减少雨水对地表的冲刷：牧草带(百喜草)可以拦截坡地冲刷下的泥沙,减少泥沙流失量；PAM在降雨量较小的情况下可以增加入渗,但降雨量较大时,施于地表的PAM被雨水冲走,无法起到减少径流的作用,施入PAM的小区在前期效果比较明显,随着降雨量的增大和降雨次数的增多,PAM的作用不断的减小。同时,不同水土保持措施对地表土壤氮素流失量的影响具有明显差异,4种处理的氮素流失量总趋势是：对照>PAM处理>牧草带处理>稻草覆盖处理,流失总氮量分别是1.09kg/hm2、0.745 kg/hm2、0.589 kg/hm2、0.5 kg/hm2,上述结果表明水蚀通过泥沙带走土壤氮,通过地表径流带走地表速效氮,这些都会影响土壤氮素供应状况,减少土壤中有效氮的含量,影响作物生长发育。模拟试验结果表明,稻草覆盖、土壤温度、土壤水分对土氮素矿化和速效氮含量有显著影响。田间结果表明,土壤温度因水土保持措施不同而不同。稻草覆盖保持土壤温度在小范围内变化,有利于坡耕地红壤有机氮的矿化,提高土壤的供氮能力,促进夏玉米的生长及对养分的吸收；牧草带和PAM处理可以在高温天气下降低土壤的温度。不同水土保持措施下土壤含水量不同,稻草覆盖明显增加了0-8 cm土层含水量,其含水量要明显高于其他处理,对照、PAM处理和牧草带处理之间无明显差异；稻草覆盖处理8-15 cm土壤的含水量较其他处理高；各处理15-30 cm土壤含水量变化幅度较0-15 cm小,各处理之间的差异较0-15 cm小。不论何种措施0-20 cm土层的有效氮随时间的变化幅度小于20-40 cm土层,稻草覆盖处理对土壤中有效氮含量的影响是最小的,在玉米的整个生长过程中与其他措施相比,稻草覆盖的有效氮含量变化幅度最小,PAM处理和对照的变化幅度最大。试验结果说明水土保持措施可以通过改变土壤水分和温度而影响土壤氮素矿化和有效氮含量。水土保持措施对夏玉米的吸氮量影响不同,稻草覆盖处理>牧草带处理>PAM处理>作物对照,吸氮量分别为1.6 g/株、1.55 g/株、1.16 g/株、1.07 g/株,稻草覆盖和牧草带处理的效果较好,可以有效地促进夏玉米对氮素的吸收,促进作物的生长。不同水土保持措施下,夏玉米的地上生长指标和生物量存在差异,表现为各生长指标与对照相比都有不同程度的增加,并且这种差异与氮素的流失基本一致。水土保持措施对后期干旱的影响程度不同,主要通过氮素的流失和氮素矿化量的变化影响夏玉米的生长和夏玉米的抗旱能力,在连续干旱阶段,由于稻草覆盖土壤含水量比同期对照和其他处理较高,可以有效地抵制季节性干旱。上述结果表明水土保持措施可以改变夏玉米对氮素的吸收,促进夏玉米生长,旱季时保持土壤的含水量,增强作物的抗旱能力。

水蚀引起红壤坡耕地氮素变化及其对季节性干旱的影响

内容摘要

全文目录

相似论文