秸秆还田的土壤酶效应初探

【摘要】：【目的】研究不同秸秆还田模式对土壤有机碳含量及酶活性的影响,探讨秸秆还田适宜模式。【方法】试验地位于陕西关中平原的三原县,在小麦-夏玉米一年二熟轮作模式下,采用田间试验,进行2因素3水平试验设计,分别设置小麦、玉米秸秆还田2个因素,每个因素下设3个水平(小麦秸秆还田:小麦秸秆高留茬覆盖还田模式、小麦秸秆粉碎还田模式和小麦秸秆不还田模式;玉米秸秆还田:玉米秸秆粉碎还田模式、玉米秸秆粉碎深松还田模式和玉米秸秆不还田模式),共组成9种模式,分析不同秸秆还田模式下5~30和30~60cm土层土壤有机碳、易氧化碳含量及β-葡萄糖苷酶、FDA水解酶、蔗糖酶、多酚氧化酶、碱性磷酸酶、脱氢酶活性和总体酶活性(TEI)的变化特征。【结果】与对照(玉米秸秆不还田+小麦秸秆不还田)相比,8种秸秆还田模式有机碳、易氧化碳含量均明显增加,其中小麦秸秆不还田+玉米秸秆粉碎还田模式5~30cm土层土壤有机碳含量增幅最大,达到34.72%;小麦秸秆粉碎还田+玉米秸秆不还田模式5~30cm土层土壤易氧化碳含量增幅最大,达到27.02%。与对照相比,秸秆还田模式总体上提高了5~60cm土层β-葡萄糖苷酶、FDA水解酶、蔗糖酶、多酚氧化酶、碱性磷酸酶和脱氢酶6种酶的活性,除脱氢酶外差异均达到了显著水平;在5~60cm土层,所有秸秆还田模式TEI均高于对照,总体上差异达显著水平,其中小麦秸秆不还田+玉米秸秆粉碎还田模式5~30cm土层TEI增幅最大,达到40.23%。土壤FDA水解酶、蔗糖酶和TEI可在一定程度上用于表征秸秆还田模式的优劣。【结论】综合考虑可知,小麦秸秆不还田+玉米秸秆粉碎还田模式是陕西关中地区适宜的秸秆还田模式。 【作者单位】： 西北农林科技大学资源环境学院 农业部西北植物营养与农业环境重点实验室;西北农林科技大学生命科学学院;
【关键词】： 秸秆还田 土壤酶活性 总体酶活性 土壤有机碳 易氧化碳
【基金】：国家科技支撑计划项目(2012BAD14B11) 西北农林科技大学“基本科研业务费科研创新重点项目”(ZD2013012) 农业部公益性行业(农业)科研专项(200903015)
【分类号】：S154.2
【正文快照】： 随着农业的快速发展,我国化肥施用量逐年递增,2007年达5 107.8×104 t,比1978年增加了5.8倍[1],随之带来了诸多生态和环境问题。据统计,全球每年可产生近2×109 t作物秸秆,我国则约产7×108 t[2],其中含氮、磷、钾分别约为300万、70万和700万t,相当于当前化肥用量的25%[3]。而

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