發(fā)布時間：2020-11-12 09:31

　　 秸稈還田作為耕地土壤培肥的主要途徑,不僅可以提高土壤肥力,還能夠改善土壤結(jié)構(gòu)。本文通過采用尼龍網(wǎng)袋法進行秸稈還田的原位模擬實驗,比較不同秸稈還田量在不同深度下還田兩年對土壤微團聚體組成及穩(wěn)定性、微團聚體有機碳含量和腐殖質(zhì)組成的影響,試驗設(shè)置秸稈還田量R0(0%)、R1(0.44%)、R2(0.88%)、R3(1.32%)和0-15,15-30,30-45cm三個不同還田深度交叉處理。膠體動電電位的變化反映土壤膠粒之間的凝聚與分散,從而影響土壤良好結(jié)構(gòu)的形成。為了測定土壤有機無機復(fù)合體的穩(wěn)定性,本文研究了土壤表面可變電荷量隨pH的變化,并以提取出的2μm黏粒為研究對象,加入不同離子種類(Na~+,K~+,NH_4~+,Ca~(2+),Fe~(3+),Al~(3+))及不同離子濃度(10~(-3),10~(-4),10~(-5)M)的電解質(zhì)溶液,測定膠粒動電電位與pH的變化關(guān)系。移除膠粒中的有機質(zhì)或者加入1.32%秸稈時,測定膠粒中的有機質(zhì)含量對膠體動電電位的影響。(1)0.25-0.02mm的微團聚體為優(yōu)勢粒級,秸稈還田使各土層0.25-0.02mm和0.25mm的團聚體含量增加,而0.02-0.002和0.002mm的微團聚體含量減少,且三個粒級含量的變化幅度均在S1層最大。不同秸稈量處理下不同土層,不同粒級的微團聚體的平均重量直徑(MWD)和幾何平均直徑(GWD)較無秸稈還田均有所增加,但顯著性差異分析表明增加不顯著。同時,施用不同量的秸稈增加了不同土層不同粒級的微團聚體的有機碳含量,其中胡敏酸、富里酸和胡敏素的含量也相應(yīng)增加。(2)在不同的土層中,土壤可變電荷量均隨pH的增加而增大,解釋了本文中對于所有的動電電位測試,動電電位的絕對值均隨pH的增大而增加。與一價離子相比(Na~+,K~+,NH_4~+),二價(Ca~(2+))或三價離子(Fe~(3+),Al~(3+))離子更容易進入雙電層,使雙電層厚度減小,膠粒動電電位的絕對值降低,膠粒之間趨于凝聚,促進團粒結(jié)構(gòu)的形成。過量施用化肥時,易形成團粒結(jié)構(gòu)的二價或三價離子會被單價鹽離子取代,膠體顆粒趨于分散,破壞土壤結(jié)構(gòu)。同時,對于不同濃度的NaCl溶液,膠體動電電位絕對值隨離子濃度增加而減小,膠粒之間趨于凝聚。由于有機質(zhì)帶有大量的可變負電荷,去除有機質(zhì)使膠體動電電位的絕對值明顯降低。而相比無秸稈還田,添加1.32%秸稈后土壤膠粒的有機質(zhì)碳含量增加,其動電電位絕對值降低,即膠粒的擴散層厚度減小,膠粒之間趨于凝聚,有利于改善土壤結(jié)構(gòu)。
【學(xué)位單位】：吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S152
【部分圖文】：

圖 3.2 15-30cm 土層各粒級團聚體含量Figure 3.2 Content of different size aggregates in layer of 15-30cm

12圖 3.3 30-45cm 土層各粒級團聚體含量Figure 3.3 Content of different size aggregates in layer of 30-45cm注：小寫字母表示同一土層相同粒級不同秸稈還田量的顯著性差異分析，下同。

平均重量直徑（MWD）和幾何平均直徑（GWD）作為判斷土壤團聚體穩(wěn)定重要指標，兩者的值越大就表示土壤團聚體的團聚程度越高，穩(wěn)定性和抗侵力越強[86-88]。由圖 3.4 和 3.5 可看出秸稈還田量在不同土層內(nèi)對土壤微團聚定性的影響.添加秸稈后，各土層的平均重量直徑均有所增加，但差異不顯在 S1 土層內(nèi)，R1，R2，R3 較 R0 處理，平均重量直徑分別增加了 5.22%，9 %，15.29%，在 S2 土層，MWD 分別增加了 2.22%，8.86%，16.9%， S3 MWD 則分別增加 2.95%，8.58%，12.06%。與 R0 相比，添加玉米秸稈后，S2、S3 土層的微團聚體幾何平均直徑增加的最大值分別為 0.92%，1.82%，，但無顯著差異。由此表明，添加玉米秸稈后會改變土壤微團聚體的穩(wěn)定性，改變并不顯著。土壤結(jié)構(gòu)分布可以用分形維數(shù)來描述，它描述了土壤顆粒的及分布，其值越高，表明土壤質(zhì)地越黏重，通透性越差[89]。由圖 3.6 可以看在三個不同的土層中，土壤團聚體的分形維數(shù)基本不變，差異性不顯著,但高量秸稈（R3）時，分形維數(shù)的數(shù)值略微下降，即在三個不同的土層內(nèi)， 1.32%的秸稈，分散維數(shù)分別降低了 3.11%，1.59%，1.05%。
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2 梁如霞;;電滲法測定礦物動電電位裝置的改進[J];江西有色金屬;1988年01期

3 高建安;梁如霞;劉元章;朱立山;;黑鎢礦動電電位的測定[J];金屬礦山;1987年07期

4 丘繼存;韋大為;李建增;;單管微電泳儀測量礦物動電電位的實驗方法[J];有色金屬(選礦部分);1984年05期

5 Ashok gupta ,Kofl oforl ansah ,李玉敏;活性炭動電性質(zhì)對金吸附影響的研究[J];黃金;1986年05期

6 ;文摘[J];造紙技術(shù)通訊;1975年04期

7 朱龍,蘇永渤,張秀娟;煤泥水動電電位的測試與應(yīng)用[J];水處理技術(shù);1998年04期

8 花莉莉;用流動電位法研究鈉高嶺土動電電位與PH的關(guān)系[J];巖土力學(xué);1990年04期

9 李偉,李光明;煤泥水治理的實驗研究[J];環(huán)境保護科學(xué);1998年02期

10 王光;張兆衛(wèi);;污水動電電位的影響因素[J];石油化工環(huán)境保護;1991年04期

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2 鐘凱;不同發(fā)育程度的可變電荷土壤離子吸附特征的比較研究[D];西南大學(xué);2010年

3 程程;土壤膠體的雙電層結(jié)構(gòu)及其影響因素[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2009年

本文編號：2880577