解磷菌肥对采煤塌陷土壤微生物碳氮与养分的影响及相关性研究 毕业论文

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1、前言我国煤炭资源的分布面积广，约占我国土地总面积的5.7%，其中，约96%的为井工开采，约4%的为露天开采[1]。随着大量的煤炭资源从地下采出，所引起的地表塌陷及其环境灾害问题日益突出[2,3]。随着现代生物学的发展，土壤微生物在土壤肥力中的重要功能已得到深入研究，并利用微生物参数来评估土壤的健康和质量[4,5]。土壤养分、微生物和酶是草地生态系统的重要组成部分，其中土壤养分含量对牧草生长发育具有重要影响[6,7]；微生物参与土壤的物质循环和能量转化；是土壤中重要而又活跃的部分。国内外大量研究证明土壤中存在许多微生物，能够将植物难以吸收利用的形态，具有这种能力的微生物叫做解磷菌或溶磷菌。适当

2、的碳氮比例，有助于微生物的发酵分解。土壤的养分包括：氮、磷、钾和有机质。它们是植物生长所需要的的重要因素。在采煤塌陷地区；由于地表形成了许多裂缝和相对洼地、坡地，因此，许多土壤中的营养元素也随着地表径流、裂隙而流入洼地或采空区，造成了土壤养分短缺,使矿区的氮、磷、有机质等的含量只有正常植被覆盖区土壤平均值的20%～30%，严重影响农作物的生长。有关研究结果表明，受采空区影响，土壤养分最短缺的部位是塌陷拐点，这些部位极容易发生漏水漏肥[8]。对土壤养分的运移影响：采煤塌陷作用使塌陷区土壤中的有机质含量下降30%左右，从而导致农作物减产10%～40%[9]。土壤微生物对植物有效养分起着储备库和源

3、的作用，土壤微生物能对植物凋落物和土壤有机物分解作用提供植物生长所需要的矿质营养元素，对于土壤碳、氮、磷和硫的植物有效性产生深刻影响[10]。微生物量氮的周转期较短，每年通过微生物周转的氮素达到了微生物量氮含量的1.5倍以上[11]，因此，微生物量的任何变化，都会影响到土壤养分的循环和有效性。许多学者研究了土壤微生物生态特征与土壤物理化学性质的关系[12~18]。本试验以山西省长治市襄垣县王桥镇西山底村采煤塌陷区复垦五年的土壤为依托，研究了不同培肥处理下对土壤养分含量和微生物碳氮的影响。旨在寻找合适复垦培肥模式提供科学依据。1材料与方法1.1供试材料1.1.1供试土壤长治市襄垣县王桥镇西山底

4、村采煤塌陷区复垦五年的土壤。土壤类型为石灰性褐土，其理化性状见表1。9表1供试土壤基本理化性状有机质(g/kg)全氮(g/kg)全磷(g/kg)碱解氮(mg/kg)速效磷(mg/kg)速效钾(mg/kg)11.20.410.4531.854.58118.291.1.2供试作物供试作物为玉米，品种为先玉335(中美合资登海先锋，生育期127天)。1.1.3供试肥料供试无机肥：晨雨复合肥，含N：18%、P2O5:12%、K2O:10%。供试有机肥：完全腐熟的鸡粪，含有机质54.8%，N：1.68%，P2O5:2.45%，K2O:1.36%。供试菌肥：山西农业大学资源环境学院研制的生物解磷菌肥，有

5、效活菌数≥0.5亿个，有机质含量≥50%。1.2试验方法1.2.1试验设计本试验采用单因素随机区组设计，在长治市襄垣县王桥镇西山底村选取复垦五年试验田，试验设置7个处理（如表2），每个处理重复3次，共21个小区，小区面积为100m2。除对照外，其他各处理均按照等量施肥的原则进行设计，N为9kg/亩，P2O5为6kg/亩，K2O为5kg/亩。播种密度为每亩3500株，试验于2013年4月28日播种，9月26日收获。玉米成熟后采集土壤样品，采样深度为0-20cm。试验处理具体见表2。表2不同施肥处理田间小区试验施肥方案处理复合肥kg/亩有机肥kg/亩生物肥kg/亩对照CK000无机肥5000无机

6、＋解磷菌肥50050有机肥08000有机＋解磷菌肥080050无机＋有机254000无机＋有机＋解磷菌肥25400501.2.2分析项目与方法土壤微生物碳、氮：氯仿熏蒸法土壤有机质：重铬酸钾氧化法9土壤全氮：凯氏定氮法土壤碱解氮：碱解扩散法土壤速效磷：0.5mol/LNaHCO3浸提，钼蓝比色法土壤速效钾：NH4OAc浸提，火焰光度法[19]1.2.3分析方法采用SAS软件结合Excel对试验结果进行统计分析。2.结果与分析2.1解磷菌肥对采煤塌陷土壤微生物碳、氮的影响表3解磷菌肥对采煤塌陷土壤微生物碳、氮的影响（mg/kg）处理微生物碳微生物氮微生物量碳氮比CK122.8±9.23e11.

7、11±2.22c11.05化肥152.7±8.67d15.07±2.73b10.13化肥+菌肥153.1±2.58d16.42±0.68b9.32有机肥194.7±13.8ab23.99±2.12a8.12有机肥+菌肥199.0±8.95a24.93±1.01a7.98有机肥+化肥174.8±7.28c23.32±0.40a7.50有机肥+化肥+菌肥178.2±12.3bc25.01±0.96a7.13注：表