豆科綠肥對旱坡地紫色土地力提升的機理研究.pdf

1、近年來，各種自然和人為因素導致紫色土土壤肥力受到了不同程度的破壞。綠肥作為優(yōu)質(zhì)有機肥料，對改良土壤有較好的作用。本試驗以毛葉苕子和蠶豆兩種綠肥為材料。通過探究種植豆科綠肥對旱坡地紫色土水土保持能力和土壤質(zhì)量提升的效應，豆科綠肥根系分泌物對不同紫色土土壤養(yǎng)分的活化效應，不同紫色土上豆科綠肥壓青后養(yǎng)分釋放特性，13C和15N雙標記豆科綠肥壓青后對不同紫色土微生物量碳氮源的貢獻等內(nèi)容，揭示豆科綠肥對旱坡地紫色土地力提升的機理，為種植豆科綠肥來

2、提升旱坡地紫色土的地力提供科學依據(jù)。本研究主要內(nèi)容包括：
　?、湃N紫色土上，種植毛葉苕子與種植蠶豆相比，徑流量均有所減少，酸性、堿性、中性紫色土上減少量分別為，8.36 m3/hm2、0.57 m3/hm2、1.35 m/hm2。酸性、堿性、中性紫色土上種植毛葉苕子和蠶豆后，土壤結(jié)構(gòu)狀況也有所改善，土壤容重分別降低了0.003 g/cm3、0.024 g/cm3、0.005 g/cm3、0.022 g/cm3、0.028g/cm

3、3、0.035g/cm3，土壤孔隙度分別增加5.28％、2.83％、4.79％、6.21％、3.68％、4.67％，與種植毛葉苕子相比，種植蠶豆對土壤結(jié)構(gòu)的影響更為顯著。紫色土旱坡地上，利用冬閑田種植綠肥，具有降低徑流中氮、磷、鉀養(yǎng)分的作用，并且三種紫色土上，與種植蠶豆相比，種植毛葉苕子的效果更為顯著。此外，種植綠肥毛葉苕子和蠶豆后，可以提高土壤肥力，激發(fā)土壤微生物數(shù)量的增長，并且在三大微生物類群中以細菌最顯著，其次是放線菌，真菌較小。

4、三種紫色土上，不同綠肥品種對微生物數(shù)量的激發(fā)效應均表現(xiàn)為毛葉苕子高于蠶豆。
　?、撇煌箍凭G肥根系分泌物對不同紫色土有效氮均表現(xiàn)出降低效應，但效應不盡相同，毛葉苕子根系分泌物更有利于堿性紫色土有效氮的降低效應，蠶豆根系分泌物更有利于酸性紫色土有效氮的降低效應。不同豆科綠肥根系分泌物對不同紫色土有效磷鉀均表現(xiàn)出增加效應，但效應不盡相同，毛葉苕子根系分泌物更有利于酸性和堿性紫色土有效磷的增加，蠶豆根系分泌物更有利于中性紫色土有效磷的增

5、加;毛葉苕子和蠶豆的根系分泌物對三種紫色土的鉀素均有良好活化效應，其中以蠶豆根系分泌物活化效應最佳。在三種紫色土上，加入高量豆科綠肥根系分泌物后，土壤pH值呈現(xiàn)顯著降低的趨勢;在酸性和堿性紫色土上，土壤pH降低效應以毛葉苕子最佳，在中性紫色土上，土壤pH降低效應以蠶豆最佳。在酸性、堿性和中性紫色土上，添加高量豆科綠肥根系分泌物后，土壤有效鐵和鋅含量均顯著增加;在酸性紫色土上，土壤有效鐵含量增加效應以毛葉苕子最佳，在中性紫色土上，土壤有效

6、鋅含量增加效應以蠶豆最佳。豆科綠肥根系分泌物能明顯增加土壤微生物總量，并且高量根系分泌物的作用效果大于低量根系分泌物;在三種紫色土上，均以蠶豆綠肥根系分泌物對微生物總量增加效應最大。在堿性、中性紫色土上，蠶豆和毛葉苕子根系分泌物對細菌和真菌數(shù)量均有顯著增加效應;在酸性、中性紫色土上，以毛葉苕子根系分泌物對放線菌數(shù)量增加效應最佳;在酸性、堿性紫色土上，以蠶豆根系分泌物對細菌、真菌和放線菌數(shù)量增加效應最佳。
　　⑶毛葉苕子和蠶豆在三種

7、紫色土上的累積腐解率在翻壓14d時，分別在35％，40％以上，之后腐解率逐漸降低。至84d時，毛葉苕子和蠶豆在三種紫色土上的累積腐解率分別為57.63％、58.23％、61.87％和58.6％、66.57％、65.47％。兩種綠肥在腐解時均呈先快后慢的趨勢，并且蠶豆的腐解率要高于毛葉苕子。酸性、堿性、中性三種紫色土上，毛葉苕子和蠶豆的碳累積釋放率，蠶豆明顯高于毛葉苕子。毛葉苕子和蠶豆的氮、磷、鉀累積釋放率分別在70％、28％、87％和7

8、2％、33％、85％以上，雖然差異不明顯但蠶豆的氮、磷累積釋放率要高于毛葉苕子，而毛葉苕子的鉀累積釋放量要高于蠶豆。腐解過程中，兩種綠肥的碳氮比均呈先快后慢的趨勢，腐解14d時，毛葉苕子和蠶豆的碳氮比，在酸性、堿性、中性三種紫色土上達到最高，分別為21.35、21.8、19.44和17.45、21.03、18.11。84d時分別為14.08、14.78、13.86和11.89、12.59、12.2，具體表現(xiàn)為三種紫色土上毛葉苕子的碳氮比

9、要高于蠶豆。
　?、热N紫色土上兩種綠肥處理的微生物量C的變化趨勢均呈先快后慢，之后逐漸減少并趨于穩(wěn)定的趨勢。在翻壓28d時達最大值，并且在酸性和中性紫色土上，蠶豆處理的微生物量C要高于毛葉苕子，而在堿性紫色土上，毛葉苕子處理的要高于蠶豆。同位素標記微生物量C的動態(tài)變化趨勢與非標記微生物量C相似。并且在三種紫色土上，毛葉苕子對微生物量13C的影響均比蠶豆高。土壤微生物量N與同位素標記微生物量N的動態(tài)變化趨勢相似，均呈先快后慢，之后