耕作方式对华北寒旱区燕麦田杂草群落及土壤特性的影响

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1、hi^nAGRICULTURALUNIVERSITYOFHEBE1硕士学位（毕业）论文耕作方式对华北寒旱区燕麦田杂草群落及土壤特性的影响学位申请人：郝雅星指导教师：张立峰教授学科专业：作物栽培学与耕作学学位类别：农学硕士授予单位：河北农业大学答辩日期：二零一五年五月三十日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得河北农业大学或其他教育机构的学位或证书而使

2、用过的材料。与我一M工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文屮作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名0签字丨1期：年/月KF1学位论文版权使用授权书木学位论文作者完全了解河北农业大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家苻关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允丨卞论文被奋阅和借阅。本人授权河北农i大学可以将学位论文的全部或部分内界编入打关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制丁•段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适川本授权15)63签字I丨期：年签字II期：学位论文

3、作#毕业后去向工作单位通讯地址:邮编:分类号：S342.3单位代码：10086密级：公开学号：2012191耕作方式对华北寒旱区燕麦田杂草群落及土壤特性的影响Effectofdifferenttillagemethodstoweedcommunityandsoil’sphysicalcharacteristicsinoatfieldintheColdandAridareainNorthHebei学位申请人：郝雅星指导教师：张立峰教授学科专业：作物栽培学与耕作学学位类别：农学硕士授予单位：河北农业大学

4、答辩日期：二零一五年五月三十日摘要分布于我国华北寒旱区的冀西北坝上，气候寒旱、昼夜温差大，土壤瘠薄、风蚀严重，作物生长季短、产量低。面对干旱贫瘠、风蚀退化的农田土壤背景，于2013-2014年在河北农业大学张北实验站，依托华北寒旱区定位11年的免耕、深松、翻耕田间试验基础，通过辅助设置10年免耕、松耕后的翻耕处理，监测了栗钙土与草甸栗钙土2种土壤类型，不同耕作方式下燕麦田土壤微生物量碳、活跃微生物量和土壤呼吸速率并深度分析三者之间的关系机制；不同耕作方式下燕麦田植物种类、密度、多样性指数及生物量；不

5、同耕作方式下燕麦田的土壤紧实度、容重和水分变化及植物水分利用效率；以揭示耕作方式对燕麦田生物群落和土壤物理特性的影响特征，为区域农田蓄墒保土、提高水养资源生产效率的耕作技术选择与创新提供理论依据。主要研究结果如下：1.2013和2014年栗钙土和草甸栗钙土燕麦田的土壤微生物量碳均为免耕处理0-10cm土层高于10-20cm土层，松耕和翻耕各测定时期上下土层间土壤微生物量碳互有高低，相差不大，免耕后翻耕和松耕后翻耕与翻耕接近。2013年栗钙土0-10cm和10-20cm土层微生物量碳抽穗期最低，分别为

6、2.53和2.62mg/100g，成熟期最高，分别为44.54和19.40mg/100g。草甸栗钙土0-10cm和10-20cm土层微生物量碳抽穗期最高，分别为28.89和26.19mg/100g，收后9月15日最低，分别为2.46和1.21mg/100g。2014年栗钙土0-10cm和10-20cm土层土壤微生物量碳6月25日为高峰，峰值分别是36.83和20.62mg/100g，收后9月25日为低谷，谷值分别是6.79和5.10mg/100g。2.免耕提高了燕麦田0-10cm土层土壤活跃微生物数

7、量。2013和2014年结果均表明栗钙土免耕条件下，燕麦田0-10cm土层各生育时期土壤活跃微生物量均高于10-20cm土层。草甸栗钙土免耕和松耕0-10cm土层土壤活跃微生物数量有明显优势，翻耕在10-20cm土层有较高活跃微生物含量。草甸栗钙土在抽穗期为最高，与燕麦快速发育阶段相吻合。燕麦田耕层土壤活跃微生物受外界环境条件影响较大。3.2013年栗钙土和草甸栗钙土燕麦田土壤呼吸均呈“U”型变化趋势。栗钙土免耕0-10cm土层在10月1日测定时土壤呼吸速率最大，为0.40mg/(kg·h)，翻耕在

8、10月15日测定时土壤呼吸速率最大，为0.21mg/(kg·h)。草甸栗钙土免耕处理0-10cm土层土壤呼吸速率具有较其他耕作方式更高的趋势，免耕处理苗期与拔节期土壤呼吸速率分别为0.84和0.52mg/(kg·h)，是翻耕处理的1.63和1.58倍。2014年栗钙土0-10cm土层土壤呼吸免耕有明显的优势，峰值出现在6月25日和7月25日，分别是0.39和0.57mg/(kg·h)，是同期松耕的1.63和1.37倍，是翻耕的13.49和1.74倍。草甸栗钙土0-10