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猪粪蝇蛆堆肥对杭白菊土壤肥力性质提升及生化性质响应

作　者: 周林强
导　师: 张志剑
学　校: 浙江大学
专　业: 环境工程
关键词: 蝇蛆堆肥土壤C、N、P库生态酶活性生态响应协惯量分析
分类号: S567.239
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

土壤生态环境是可持续农业发展的根本和保障,保护土壤生态环境、提高土壤质量一直是农业发展和土壤科学研究的重点。本文拟研究施入猪粪蝇蛆堆肥对杭白菊土壤生化性质的影响及土壤的生态响应特征、生化机理,试验以长期栽种(8年)特色经济作物(杭白菊)的土壤为研究对象,蝇蛆处理畜禽粪便制得的生态有机肥为供试有机肥源,综合开展盆栽实验和田间实验,深入进行蝇蛆生态有机肥施用对土壤质量提升效应研究。主要研究结果如下：总体上,同一时间,无论盆栽试验和田间试验,施入生态活性蝇蛆有机肥能显著提高土壤C库、N库、P库含量,且土壤养分库增加量和施入有机肥的量呈正比关系。盆栽试验结果表明,施入蝇蛆有机肥能显著提高土壤TOC,9.5%—14.3%(p<0.05),有机肥对土壤N库、P库总量增加亦明显。土壤速效养分含量(AN、AP、AK),随蝇蛆有机肥的施入有更大程度的提高。田间试验结果同样表明施入更高量的有机肥对土壤养分提高作用更明显,蝇蛆有机肥对提高土壤养分库含量和提高土壤速效养分含量均有显著作用。土壤微生物量(MBC、MBN、MBP)是土壤重要的微生物学性质,它们具有明显的季节变化特征。盆栽试验中,土壤MBC含量施用有机肥组(OM)较无机肥(NPK)提高43.6%—72.4%(p<0.01)；施入有机肥后,MBN和MBP有不同程度的变化。田间试验中,MBC、MBN及MBP含量与蝇蛆有机肥的量呈现相反的关系,说明过量的有机肥可能会降低土壤微生物量。涉C、N、P酶活性的变化：研究了3种土壤涉C循环酶(脱氢酶、β-葡萄糖苷酶和纤维素酶)活性变化。盆栽试验,蝇蛆有机肥能提高脱氢酶活性10.8%-52.1%(p<0.01),而田间试验,施入两倍蝇蛆有机肥比施入单倍有机肥活性显著降低33.1%。β-葡萄糖苷酶活性,与脱氢酶活性呈现相反的规律。纤维素酶在盆栽试验中未检出,田间试验中,土壤纤维素酶活性大小和施入蝇蛆有机肥的量呈反比,纤维素酶活性受到抑制。研究3种土壤涉N循环酶(脲酶、N-乙酰氨基肽酶和亮氨酸基肽酶)活性变化。盆栽试验,施入蝇蛆堆肥对脲酶活性有一定的提升作用,3月,单施有机肥(OM)脲酶活性比对照高近100%(p<0.01)。田间试验,脲酶活性与蝇蛆肥的施入量呈正比。N-乙酰氨基肽酶和脲酶表现不一致。研究2种土壤涉P循环酶(酸性磷酸酶和碱性磷酸酶)活性变化。施用蝇蛆有机肥,酸性磷酸酶活性提高50.6%-75.0%(p<0.01)。3月,碱性磷酸酶活性OM比对照提高23.8%(p<0.01)。田间试验,酸性磷酸酶活性无差异,而碱性磷酸酶施增施有机肥显著提高76.9%(p<0.01)。土壤涉C、N、P矿化速率的影响：蝇蛆有机肥对土壤呼吸作用强度提高显著,3月、6月时,有机肥组(OM)土壤呼吸强度比对照高近100%(p<0.01)。土壤N矿化作用,施入有机肥能提高土壤硝化作用速率31.7%-55.1%(p<0.05),氨化速率提高64.6%-114.1%(p<0.05),随作用时间增加,所有处理土壤N矿化速率都明显下降,但施用有机肥的N矿化速率仍显著高于CK。土壤P矿化作用,施入蝇蛆有机肥的P矿化速率显著高于对照,施入无机肥的处理对土壤P矿化速率几乎无影响。田间试验,土壤C、N、P矿化速率表现出相似的规律。采用协惯量分析,分析土壤化学性质和土壤微生物学性质的生态响应关系。TN、TP、TK、AN、AN、AP、AK这些土壤肥力因子,它们与绝大部分土壤生化性质(土壤微生量C、N、P；土壤C、N、P矿化；涉N循环的酶活性)均呈现显著正向的关系。施入蝇蛆堆肥对提高土壤化学性质和微生物性质的提高都有显著作用。

全文目录

致谢  6-7
摘要  7-9
Abstract  9-12
目录  12-14
1 引言  14-27
  1.1 前言  14-15
  1.2 文献综述  15-25
  1.3 研究路线  25-27
2 材料与方法  27-33
  2.1 供试材料  27
  2.2 实验设计  27-29
  2.3 土壤性质分析方法  29-31
  2.4 数据处理  31-33
3 猪粪蝇蛆堆肥对杭白菊土壤碳库影响  33-43
  3.1 前言  33
  3.2 土壤有机碳  33-34
  3.3 活性有机质  34-36
  3.4 土壤微生物量碳  36-37
  3.5 土壤基础呼吸强度  37-38
  3.6 施肥对涉碳生态酶活性影响  38-40
  3.7 涉碳指标相关性分析  40-41
  3.8 小结  41-43
4 猪粪蝇蛆堆肥对杭白菊土壤氮库影响  43-52
  4.1 前言  43
  4.2 土壤总氮和碱解氮  43-45
  4.3 土壤微生物量氮  45-46
  4.4 土壤氮矿化速率  46-47
  4.5 涉氮循环酶活性  47-50
  4.6 涉氮指标相关性分析  50-51
  4.7 小结  51-52
5 猪粪蝇蛆堆肥对杭白菊土壤磷库影响  52-59
  5.1 前言  52
  5.2 土壤总磷和速效磷  52-54
  5.3 土壤微生物量磷  54-55
  5.4 土壤磷矿化速率  55-56
  5.5 涉土壤磷循环酶活性  56-57
  5.6 涉土壤磷循环相关性分析  57-58
  5.7 小结  58-59
6 蝇蛆有机肥施用的土壤微生物性质响应  59-65
  6.1 前言  59-60
  6.2 土壤化学性质和生态酶的协惯量分析  60-61
  6.3 土壤化学性质和微生物量的协惯量分析  61-62
  6.4 土壤化学性质和土壤矿化指标协惯量分析  62
  6.5 土壤化学性质和所有生化性质之间协惯量分析  62-64
  6.6 小结  64-65
7 研究结论、创新点和展望  65-69
  7.1 研究结论  65-67
  7.2 创新点  67
  7.3 研究展望  67-69
参考文献  69-77
个人简介  77

猪粪蝇蛆堆肥对杭白菊土壤肥力性质提升及生化性质响应

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