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肥料配施对采煤塌陷复垦土壤磷生物有效性影响的研究

作　者: 李晋荣
导　师: 洪坚平
学　校: 山西农业大学
专　业: 植物营养
关键词: 采煤塌陷区酶活性土壤磷素磷分级 Hedley法磷素吸附 Langmuir
分类号: S154.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

本文以山西省长治市襄垣县王桥镇西山底村采煤塌陷区复垦土壤为研究对象,以不同培肥措施对土壤磷生物有效性的影响为研究内容,结合野外调查采样、大田试验和室内分析化验,揭示其变化特征,探讨其变化机理,为采煤塌陷区土壤的生物复垦提供理论依据。主要结论如下：(1)研究了不同肥料配施对玉米不同生育期土壤全磷、速效磷的影响,结果表明：无机肥处理、有机生物菌肥处理均对土壤全磷、速效磷效果较优。(2)对采煤塌陷区复垦土壤中脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶进行分析可知：各处理下复垦第四年的土壤脲酶活性分别比对照处理提高了31.24%～157.8%,蔗糖酶活性分别比对照处理提高了5.4%～125.76%,碱性磷酸酶活性分别比对照处理提高了23.8%-96%,其中有机生物菌肥处理对复垦土壤的3种酶活性效果较好。(3)采用改进的Hedley磷分级法,通过5种不同的培肥处理培肥一年,采用Hedley磷分级方法。在玉米苗期和成熟期分析测定了9种不同的磷素形态。结果表明：不同肥料配施对提高土壤中9种不同形态的磷素含量效果不同,其中无机肥处理对提高土壤中H2O-Pi、NaHCO3-Pi的影响十分明显。有机肥处理对提高土壤中H2O-Po、NaHCO3-Po影响明显。(4)在采煤塌陷区进行的第四年试验中,应用Langmuir等温式对不施肥、施有机肥、施无机肥、施有机生物菌肥、施无机生物菌肥5种培肥处理的土壤磷吸附性能进行了分析。结果表明,不同处理土壤磷的等温吸附特征可以很好的用Langmuir方程拟合,相关系数在0.96-0.98之间,均达到了极显著水平。对照处理土壤磷吸附能力最强,最大吸磷量和最大缓冲容量分别为2000mg·kg-1,156.25mg·g-1。有机肥处理较无机肥处理土壤磷的吸附能力弱,菌肥一定程度上也可降低土壤对磷的吸附能力,不同处理问以有机生物菌肥处理土壤磷的吸附能力最低,最大吸磷量和最大缓冲容量分别为1250mg·kg-1,73.75mg·kg-1。综上所述,菌肥在一定程度上可以显著改善塌陷复垦土壤中全磷、速效磷的含量,增强酶活性,减少磷素吸附,所以有机生物菌肥处理是本试验的最佳施肥处理。

全文目录

摘要  6-7
前言  7
1 文献综述  7-17
  1.1 采煤塌陷区土地复垦研究背景  7-9
  1.2 采煤塌陷区土地复垦研究进展  9-11
    1.2.1 国外采煤塌陷地复垦研究现状  9-10
    1.2.2 国内采煤塌陷地复垦研究现状  10-11
  1.3 采煤塌陷区土壤磷素分级的进展  11-12
    1.3.1 传统土壤磷素分级方法局限性  11
    1.3.2 Hedley P分级方法简述  11-12
  1.4 采煤塌陷区土壤磷吸附性能的研究  12-14
    1.4.1 土壤磷吸附机理  12-13
    1.4.2 吸附等温线的应用  13-14
  1.5 采煤塌陷区土壤酶活性的研究  14-15
    1.5.1 土壤酶  14
    1.5.2 土壤酶研究方法的前景  14
    1.5.3 土壤酶与日益突出的生态环境问题的研究相结合  14-15
  1.6 不同肥料配施对采煤塌陷区复垦磷生物有效性研究的意义  15-17
    1.6.1 研究目的及意义  15
    1.6.2 研究内容  15
    1.6.3 技术路线  15-17
2 试验材料与方法  17-21
  2.1 试验区概况  17
  2.2 供试土壤  17
  2.3 供试肥料  17-18
  2.4 供试作物  18
  2.5 试验设计  18
  2.6 分析项目及方法  18-21
    2.6.1 土壤理化性状的测定方法  18-20
      2.6.1.1 土壤酶的测定方法  19
      2.6.1.2 Hedly磷分级  19-20
      2.6.1.3 磷吸附等温线的测定  20
    2.6.2 数据分析  20-21
3 结果与分析  21-39
  3.1 不同肥料配施对采煤塌陷区复垦土壤全磷的影响  21-22
  3.2 不同肥料配施对采煤塌陷区复垦土壤速效磷的影响  22-23
  3.3 不同肥料配施对采煤塌陷区复垦土壤磷素分级的研究  23-30
    3.3.1 不同肥料配施对采煤塌陷区复垦土壤H_2O-P的分异特征  23-25
      3.3.1.1 不同肥料配施对采煤塌陷区复垦土壤H_2O-Pi的影响  23-24
      3.3.1.2 不同肥料配施对采煤塌陷区复垦土壤H_2O-Po的影响  24-25
    3.3.2 不同肥料配施对采煤塌陷区复垦土壤NaHCO3-P的分异特征  25-27
      3.3.2.1 不同肥料配施对采煤塌陷区复垦土壤NaHCO3-Pi的影响  25-26
      3.3.2.2 不同肥料配施对采煤塌陷区复垦土壤NaHCO3-Po的影响  26-27
    3.3.3 不同肥料配施对采煤塌陷区复垦土壤NaOH-P的分异特征  27-28
      3.3.3.1 不同肥料配施对采煤塌陷区复垦土壤NaOH-Pi的影响  27-28
      3.3.3.2 不同肥料配施对采煤塌陷区复垦土壤NaOH-Po的影响  28
    3.3.4 不同肥料配施对采煤塌陷区复垦土壤HCl-P的分异特征  28-30
      3.3.4.1 不同肥料配施对采煤塌陷区复垦土壤HCl-Pi的影响  28-29
      3.3.4.2 不同肥料配施对采煤塌陷区复垦土壤HCl-Po的影响  29-30
    3.3.5 不同肥料配施对采煤塌陷区复垦土壤残渣-P的分异特征  30
  3.4 不同肥料配施对采煤塌陷区复垦土壤磷的吸附性能研究  30-33
    3.4.1 不同肥料配施对采煤塌陷区复垦土壤磷的等温吸附曲线分析  30-32
    3.4.2 不同肥料配施下采煤塌陷区复垦土壤吸磷率分析  32
    3.4.3 不同肥料配施对采煤塌陷区复垦土壤Langmuir方程式及其参数分析  32-33
  3.5 不同肥料配施对采煤塌陷区复垦土壤酶活性的影响  33-38
    3.5.1 不同肥料配施对采煤塌陷区复垦土壤碱性磷酸酶的影响  33-35
    3.5.2 不同肥料配施对采煤塌陷区复垦土壤蔗糖酶的影响  35-36
    3.5.3 不同肥料配施对采煤塌陷区复垦土壤脲酶的影响  36-38
  3.6 不同肥料配施对采煤塌陷区复垦土壤玉米产量的影响  38-39
4 结论与讨论  39-41
5 问题与展望  41-42
参考文献  42-47
Abstract  47-49
致谢  49

肥料配施对采煤塌陷复垦土壤磷生物有效性影响的研究

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