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小麦秸秆焚烧对土壤有机质积累和微生物活性的影响

田国成 孙路 施明新 吴发启

引用本文:
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小麦秸秆焚烧对土壤有机质积累和微生物活性的影响

    作者简介: 田国成(1987—),男,河北兴隆人,硕士研究生,主要从事土地资源利用与管理方面的研究。E-mail:905098882@qq.com;
  • 基金项目:

    “十二五”国家科技支撑项目(2012BAD14B11)资助。

  • 中图分类号: S153.6+2;S154.3

Effect of wheat straw burning on soil organic matter
accumulation and microbial activity

  • CLC number: S153.6+2;S154.3

  • 摘要: 【目的】焚烧作物秸秆是常见的处理农业废弃物减少病虫害和增加土壤养分的方法。但秸秆焚烧污染大气,妨碍农业健康发展。前人对秸秆焚烧造成大气污染已研究颇多,而对土壤环境所受影响的探究较少。本文选取焚烧不同小麦秸秆量的耕层土壤为研究对象,分析秸秆焚烧在短期内对土壤有机质积累和土壤微生物活性的影响。【方法】利用田间试验,设置对照(CK)、秸秆减量焚烧(0.24 kg/m2,A1)、全量焚烧(0.48 kg/m2,A2)和增量焚烧(0.72 kg/m2,A3)4种处理。将秸秆均匀覆盖在地表进行焚烧,并对残留较多的部分进行补充焚烧,以确保秸秆焚烧完全。焚烧完成5 h后,待土壤温度恢复正常,采集0—5 cm、 5—10 cm、10—20 cm土壤样品,分析各层次土壤有机质含量、含水量、微生物数量和土壤酶活性。【结果】 秸秆焚烧对0—5 cm土层的有机质含量、含水量、微生物数量及土壤酶活性影响显著,各处理均表现出减少的趋势。有机质含量下降了6.37%~19.47%,含水量减少22.15%~39.19%;细菌数量减少52.26%~75.25%,真菌减少45.21%~63.29%,放线菌减少46.87%~68.26%。蔗糖酶活性降低14.19%~30.75%,脲酶活性降低7.81%~25.48%,过氧化氢酶活性降低9.63%~39.53%,磷酸酶活性降低11.36%~40.44%;各处理与CK间大多呈显著差异。5—20 cm土层中各指标无显著变化。焚烧处理各指标的减少量均表现出A3A2A1的趋势,不同秸秆焚烧量之间大多差异显著。相关性分析表明,秸秆焚烧量与有机质含量、含水量、土壤微生物数量和酶活性之间呈显著负相关关系。【结论】小麦秸秆焚烧在短期内显著降低了0—5 cm土层中的有机质含量和微生物活性,而对5—20 cm土层的土壤影响不显著。小麦秸秆焚烧对土壤环境的影响强度随秸秆量的增多而加大。焚烧量与有机质含量、含水量、土壤微生物数量和酶活性之间呈显著负相关关系。鉴于秸秆焚烧对土壤肥力的长期效应以及对土壤理化性质影响的复杂性,焚烧对土壤有机质积累和微生物群落的影响还需要长期定位试验来探讨。
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-04-03
  • 录用日期:  2015-08-04
  • 刊出日期:  2015-07-25

小麦秸秆焚烧对土壤有机质积累和微生物活性的影响

    作者简介:田国成(1987—),男,河北兴隆人,硕士研究生,主要从事土地资源利用与管理方面的研究。E-mail:905098882@qq.com
  • 1. 西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨凌 712100;
  • 2. 西北农林科技大学水土保持研究所,陕西杨凌 712100)
  • 基金项目:

    “十二五”国家科技支撑项目(2012BAD14B11)资助。

  • 摘要: 【目的】焚烧作物秸秆是常见的处理农业废弃物减少病虫害和增加土壤养分的方法。但秸秆焚烧污染大气,妨碍农业健康发展。前人对秸秆焚烧造成大气污染已研究颇多,而对土壤环境所受影响的探究较少。本文选取焚烧不同小麦秸秆量的耕层土壤为研究对象,分析秸秆焚烧在短期内对土壤有机质积累和土壤微生物活性的影响。【方法】利用田间试验,设置对照(CK)、秸秆减量焚烧(0.24 kg/m2,A1)、全量焚烧(0.48 kg/m2,A2)和增量焚烧(0.72 kg/m2,A3)4种处理。将秸秆均匀覆盖在地表进行焚烧,并对残留较多的部分进行补充焚烧,以确保秸秆焚烧完全。焚烧完成5 h后,待土壤温度恢复正常,采集0—5 cm、 5—10 cm、10—20 cm土壤样品,分析各层次土壤有机质含量、含水量、微生物数量和土壤酶活性。【结果】 秸秆焚烧对0—5 cm土层的有机质含量、含水量、微生物数量及土壤酶活性影响显著,各处理均表现出减少的趋势。有机质含量下降了6.37%~19.47%,含水量减少22.15%~39.19%;细菌数量减少52.26%~75.25%,真菌减少45.21%~63.29%,放线菌减少46.87%~68.26%。蔗糖酶活性降低14.19%~30.75%,脲酶活性降低7.81%~25.48%,过氧化氢酶活性降低9.63%~39.53%,磷酸酶活性降低11.36%~40.44%;各处理与CK间大多呈显著差异。5—20 cm土层中各指标无显著变化。焚烧处理各指标的减少量均表现出A3A2A1的趋势,不同秸秆焚烧量之间大多差异显著。相关性分析表明,秸秆焚烧量与有机质含量、含水量、土壤微生物数量和酶活性之间呈显著负相关关系。【结论】小麦秸秆焚烧在短期内显著降低了0—5 cm土层中的有机质含量和微生物活性,而对5—20 cm土层的土壤影响不显著。小麦秸秆焚烧对土壤环境的影响强度随秸秆量的增多而加大。焚烧量与有机质含量、含水量、土壤微生物数量和酶活性之间呈显著负相关关系。鉴于秸秆焚烧对土壤肥力的长期效应以及对土壤理化性质影响的复杂性,焚烧对土壤有机质积累和微生物群落的影响还需要长期定位试验来探讨。

    English Abstract

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