长期连作及秸秆还田棉田土壤有机碳组分变化研究

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1、分类号：密级：学号：２０１２１０７００５单位代码：１０７５９石河子大学巧女緣化化Ａ禱长期连作及稻巧还田棉田±壤有机碳组分变化研究？．学－位申请人ｍ．指导教师刘建国申请学位口类级别农学学术型硕壬学科、专业名称作物栽培学与耕作学研究方向绿洲生怒与农作制度所在学院农学院中国？新疆？石河子２０１５年６月分类号：密级：学号：2012107005单位代码：10759石河子大学硕士学位论文长期连作及秸秆还田棉田土壤有机碳组分变化研究学位申请人刘军指导教师刘建国申请学位门类级别农学学

2、术型硕士学科、专业名称作物栽培学与耕作学研究方向绿洲生态与农作制度所在学院农学院中国·新疆·石河子2015年6月ResearchonsoilorganiccarbonfractionschangesofcontinuouscroppingandstrawincorporationcottonfieldADissertationSubmittedtoShiheziUniversityInPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofAgricultureByLiujun(Cropcu

3、ltivationandFarmingsystem)DissertationSupervisor:Prof.LiuJianguoJune,2015石河子大学学位论文独创性声明及使用授权声明学位论文独创性声明本人所呈交的学位论文是在我导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示谢意。研究生签名：时间：年月日使用授权声明本人完全了解石河子大学有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保留学位论文并向国家主

4、管部门或指定机构送交论文的电子版和纸质版。有权将学位论文在学校图书馆保存并允许被查阅。有权自行或许可他人将学位论文编入有关数据库提供检索服务。有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在解密后适用本规定。研究生签名：时间：年月日导师签名：时间：年月日摘要新疆是我国最大的植棉区，棉花播种面积占宜棉区耕地面积的70%左右，甚至在有些植棉团场达到95%，导致棉花连作面积大、连作时间长、连作问题突出。长期连作产生连作障碍，导致土传病害加重、土壤肥力降低、作物减产等问题，秸秆还田在提高土壤肥力、养分和有机碳储量改良土壤结构和物理性状的同时又会加剧病虫

5、害并且秸秆腐解会释放化感物质产生自毒作用，利与弊共存。土壤有机碳及组分能够反映土壤性质和土壤肥力的变化，是综合评价田间管理措施对农田土壤质量影响的较好指标。因此，本文以棉花长期连作定位试验田为研究对象，以无秸秆还田连作棉田为对照，揭示了棉花秸秆持续还田下连作棉田理化性质、活性有机碳组分及腐殖质组分变化特征。试验结果如下：1.秸秆还田能够降低长期连作棉田0~60cm土壤BD，随着连作年限的增加土壤BD逐渐降低，随着土层深度的增加土壤BD增大；而无秸秆还田棉田土壤BD随着连作年限及土层深度的增加而增加。长期连作下秸秆还田棉田0~60cm土壤pH值随着连

6、作年限的增加均呈现先下降后上升又逐渐下降的变化趋势，连作15年时达到最大，15年后土壤pH值开始明显下降，无秸秆还田棉田土壤随着连作年限增加pH值逐渐增大。随着连作年限的增加在秸秆还田条件下，三个土层深度的EC值总体均呈现逐渐上升的变化趋势，秸秆还田棉田土壤EC显著大于无秸秆还田棉田。2.秸秆还田棉田与无秸秆还田棉田相比，可以显著提高0~60cm土层SOC、LOC、SMBC含量,且随着连作年限增加SOC、LOC、SMBC含量逐渐升高，秸秆还田棉田SOCD、(LOC/SOC)%、CPMI及qMB随连作年限的增加亦逐步上升。0~20cm土层秸秆还田棉田

7、SOCD及CPMI均随着种植年限的增加而增加较快呈线性增长，20~40cm土层和40~60cm土层土壤SOCD及CPMI均随着种植年限的增加先缓慢增加后增加较快呈指数增长。而无秸秆还田棉田SOCD、(LOC/SOC)%、CPMI及qMB随着连作年限的增加而逐渐减小。三个土层间土壤有机碳含量、易氧化有机碳含量、微生物量碳、土壤有机碳密度、碳库管理指数、微生物商差异表现为随着土壤深度增加而逐渐下降。3.秸秆还田可以明显地提高0~60cm土壤HA、HM含量，使连作棉田土壤富里酸的含量维持在稳定的水平上，随着连作年限增加HA、HM含量升高。秸秆还田棉田胡敏

8、酸（HA）占优势，无秸秆还田棉田富里酸（FA）占优势。与无秸秆还田相比秸秆还田在长期连作下可以明显的提高CHA/CFA和P