秸秆还田对长期连作棉田土壤团聚体结构及有机碳稳定性的影响

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1、分类号：密级：学号：2013407030单位代码：10759石河子大学硕士学位论文秸秆还田对长期连作棉田土壤团聚体结构及有机碳稳定性的影响学位申请人黄金花指导教师刘建国教授曾胜河研究员申请学位类别专业学位专业名称农业推广硕士研究领域农业科技组织与服务所在学院农学院中国·新疆·石河子2015年6月Effectoflong-termcontinuouscroppingCottonSoilstructureandaggregatestabilityoforganiccarbonforStrawADissertationSubmitted

2、toShiheziUniversityInPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofAgricultureByHuangjin-hua(AgriculturalscienceandTechnologyorganizationandservice)DissertationSupervisor:Prof.Liujian-guoResearcher.Zengsheng-heJune,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

3、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

4、本规定。研究生签名：时间：年月日导师签名：时间：年月日摘要本试验以棉花长期连作定位试验田土壤为研究对象，通过分层取样，测定干筛条件下土壤团聚体结构及有机碳、酸水解有机碳组分和可矿化碳含量来反映土壤有机碳组分的变化特点，分析长期连作棉田土壤团聚体结构及有机碳组分之间的关系，探讨秸秆还田对长期连作棉田土壤稳定性的影响。为绿洲棉田合理应用秸秆还田技术，提高棉田土壤肥力、实现资源可持续利用和指导区域农业发展提供科学理论依据。主要研究结论如下：1.秸秆还田及长期连作棉田0-60cm土层的>2mm粒级干筛团聚体含量随土层深度的增加而增大，各连

5、作年限间无明显差异；无秸秆还田处理下>2mm粒级团聚体含量随连作年限的增加而明显减小，随土层深度的增加而增加。随着连作年限的增加，秸秆还田处理整体上提高了长期连作棉田三个土层的机械稳定性；无秸秆还田处理下，各土层平均重量直径值（MWD）随着连作年限的增加呈降低趋势，无论是秸秆还田还是无秸秆还田处理，各连作年限MWD值均随着土层深度的增加而增加。秸秆还田处理能够提高长期连作棉田0-60cm土层各级团聚体有机碳含量，随着连作年限的增加小粒级团聚体有机碳含量的增幅较大，较小粒级团聚体有机碳含量均高于较大粒级，土壤各粒级团聚体有机碳含量随

6、着连作年限的增加而有一定的增加；无秸秆还田处理与之表现出与之相反的趋势。秸秆还田处理下各粒级团聚体有机碳含量均高于无秸秆还田处理。无论是秸秆还田还是无秸秆还田，土壤团聚体对有机碳的贡献率来自>2mm粒级的团聚体啊约占50%-70%，且随着土层深度的增加而增加，而<2mm粒级的团聚体有机碳贡献率则表现出与之相反的变化趋势。2.秸秆还田能促进连作棉田0-60cm土层总有机碳（TOC）的积累，且随着连作年限增加TOC含量逐渐升高；秸秆还田处理下各连作年限0-60cm土层有机碳活性组分（I和II）含量随着连作年限的增加呈现先增加后减少的趋

7、势，而难降解组分含量与活性组分含量呈相反的趋势。秸秆还田能够显著地增加长期连作棉田0-60cm土层有机碳活性组分和难降解组分的含量，与TOC变化趋势一致，且各组分含量均为0-20cm>20-40cm>40-60cm土层。秸秆还田处理下0-60cm土层有机碳活性指数(LIc)均小于无秸秆还田处理，且除连作15a外，随连作年限增加LIc呈下降趋势，30a时达到最低；而秸秆还田条件下0-60cm土层土壤有机碳难降解指数（RIc）均大于无秸秆还田处理，且表现出与活性指数(LIc)相反的趋势，0-20cm土层RIc随连作年限的增加呈上升趋势

8、，20-40cm和40-60cm土层除连作15a，随连作年限增加RIc呈下降趋势，30a时达到最大。3.秸秆还田处理明显的增加了0-60cm土层的可矿化碳（MC）的含量和可矿化速率（MR），随连作年限的增加呈上升趋势，随土层深度的增加而减少，与TO