苜蓿后茬不同草田轮作方式对土壤水分和养分的影响

【摘要】为探索宁夏干旱风沙区由于苜蓿种植年限过长而致使土壤水分亏缺及苜蓿地翻耕轮作后土壤水分、养分消耗及恢复等问题,本文以宁夏干旱风沙区紫花苜蓿地为研究对象,对10年生紫花苜蓿(CK)翻耕后连续2年内不同作物轮作后的土壤水分、土壤养分、土壤微生物、土壤酶活性、作物水分利用效率、生理指标、经济产量以及不同轮作方式的经济效益、生态环境效益分析进行了研究,旨在为干旱风沙区的草田轮作提供理论参考依据。主要研究结果如下：1.10年生苜蓿地翻耕后进行不同作物组合的草田轮作试验研究。结果表明：2年轮作期间各轮作方式0～200cm土层土壤含水量在作物各关键生长时期均高于对照苜蓿地,且各轮作方式0-200cm范围内土壤含水量变化不一,主要差异表现在0～120cm土壤层次,该土层土壤水分波动变化比较明显,受降雨、地面蒸发及作物消耗影响较大；120～200cm土壤层次土壤含水量在2年轮作期间差异变化较小。轮作结束后,ACB、APM方式土壤水分贮水量最多,深层土壤水分与轮作前相比较,有一定的恢复；而ACC、ASS、ACS方式土壤贮水量较低,与其他轮作方式相比较,深层土壤水分较低,但高于连年生长的10年生苜蓿地。2.通过IsoSource软件对玉米关键生育时期土壤水及木质部液体δ18O的测定分析,玉米的生长初期,0～20cm土层水分对于玉米生长的贡献率最高,达38.3%；20～40cm次之,为26.8%；玉米生长中期,60～100cm土层水分对于玉米生长的贡献率最高,为63.5%,100～120cm次之；为24.1%；玉米成熟期至收获期,140～180cm土层水分对于玉米生长的贡献率最高,为67.1%,100～140cm次之,为23.8%。3.苜蓿地翻耕后进行草田轮作,2年轮作期间轮作地0～60cm土壤pH值增高,但低于苜蓿地；土壤有机质和全氮含量降低,氮素利用效率比较高；土壤全磷含量有增有减,土壤碱解氮含量变化亦是,土壤速效磷含量先增加后降低,土壤速效钾含量的变化趋势与速效磷的变化正好相反；苜蓿地翻耕后作物连作对于土壤养分的消耗比较明显。4.干旱风沙区各轮作方式土壤的微生物数量随着作物的生长发育呈先增加后降低的趋势,不同轮作方式土壤微生物数量差异性极显著,各类群数量差异显著,细菌数量占据绝对优势,真菌数量最少。草田轮作提高了土壤的酶活性,在作物生育期,脲酶活性呈现先增加后降低的变化规律,碱性磷酸酶活性、蔗糖酶活性、过氧化氢酶活性呈现逐渐增加的变化规律；不同草田轮作方式土壤脲酶活性、碱性磷酸酶活性、蔗糖酶活性和过氧化氢酶活性各异,总体表现为轮作方式土壤酶活性显著高于连作方式。5.苜蓿翻耕后种植作物,不同轮作方式对作物的农艺指标、生理指标、作物水分利用效率及产量影响比较明显。玉米及高梁连作,第2年作物株高、水分利用效率及产量均明显降低。6.2年轮作结束后,苜蓿→玉米→高粱(ACS)方式作物总经济效益比较高,土壤贮水量、总产量、水分利用效率、氮素利用效率、经济效益分别为211.31mm、6085.91kg/hm2、8.03kg/hm2·mm-1、37.80kg/kg-hm2、8110.4元/hm2,是最佳的草田轮作方式。
【作者】虎德钰；
【导师】许兴；毛桂莲；
【作者基本信息】宁夏大学，作物（专业学位），2014，硕士
【关键词】草田轮作；土壤水分；土壤养分；水分利用效率；

【参考文献】
[1]覃闯泉.石材表面微观不平度对其光泽度影响的实验研究[D].华侨大学,机械制造及其自动化,2004,硕士.
[2]辛玉.EGCG抑制结肠癌HT-29细胞生长及预防血管生成的作用机制[D].山东大学,内科学,2013,硕士.
[3]陈静杰,李伟平,薛劲松,朱云龙.基于知识的供应链决策框架[A].中国自动化学会智能自动化专业委员会、昆明船舶设备集团公司、云南自动化学会、中国人工智能学会计算机视觉及智能控制学会、IEEE控制系统学会北京分会、中国自动化学会机器人竞赛工作委员会.2001年中国智能自动化会议论文集（上册）[C].中国自动化学会智能自动化专业委员会、昆明船舶设备集团公司、云南自动化学会、中国人工智能学会计算机视觉及智能控制学会、IEEE控制系统学会北京分会、中国自动化学会机器人竞赛工作委员会:,2001:6.
[4]王婷.舒曼《幻想曲集》（op.12）音乐研究及对后世钢琴小品创作的影响[D].湖南师范大学,音乐学,2013,硕士.
[5]李苏彬.小众化时代数字阅读平台运营模式研究[D].安徽大学,出版学,2014,硕士.
[6]邓晏淞.体外预应力混凝土锚固块力学性能试验研究[D].广东工业大学,桥梁与隧道工程,2014,硕士.
[7]梅樊.小学低年级师生选择图画书的现状研究[D].杭州师范大学,课程与教学论,2013,硕士.
[8]季晓南.产权结构、公司治理与企业绩效的关系研究[D].北京交通大学,2009.
[9]王爽.变电站开关操作瞬态电磁骚扰测量数据的管理与分析[D].华北电力大学（河北）,电工理论与新技术,2004,硕士.
[10]张瑜.技能人才多元评价方法研究[D].首都经济贸易大学,劳动经济学,2014,硕士.
[11]常乐.我国民航业政府管制政策研究[D].北京交通大学,公共管理（专业学位）,2013,硕士.
[12]罗忠燕.高速公路通行费收入预测方法及应用研究[D].重庆交通大学,管理科学与工程,2012,硕士.
[13]孟鲁静.复合型动脉粥样硬化斑块自发破裂动物模型的建立与高剪切力促斑块易损性的作用初探[D].山东大学,急诊医学,2012,硕士.
[14]张琦雪,陈佳胜,陈俊,严伟,沈全荣.大型发电机注入式定子接地保护判据的改进[J].电力系统自动化,2008,03:66-69.
[15]陈章和,王伯荪,张宏达.广东黑石顶南亚热带常绿阔叶林树木生长研究(英文)[J].植物生态学报,1999,05:441-450.
[16]韩德强,杨艺,韩崇昭.DS证据理论研究进展及相关问题探讨[J].控制与决策,2014,01:1-11.
[17]叶钰亭.淡色库蚊PSMB6基因克隆及其在抗药性中的作用[D].南京医科大学,病原生物学,2013,硕士.
[18]王琰.关联规则增量挖掘算法研究及应用[D].安徽大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[19]黄睿.基于Java技术的ORM工具接口的设计与实现[D].吉林大学,软件工程,2012,硕士.
[20]王文彦.企业发展战略与行业环境关系研究[D].武汉理工大学,产业经济学,2003,硕士.
[21]何瑶.新型聚合物电解质基复合质子传输膜的制备及其性能研究[D].东北师范大学,高分子化学与物理,2014,博士.
[22]段艳姣.四川省教育财政支出结构研究[D].西南交通大学,教育经济与管理,2013,硕士.
[23]张言军.两类三阶非线性时滞动力方程解的振动性[D].曲阜师范大学,应用数学,2013,硕士.
[24]范小晴.药店药妆产品经营策略及盈利点研究[D].华中师范大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[25]张杰.机载舰载VHF频段宽带小型化天线的研究[D].兰州大学,电路与系统,2013,硕士.
[26]褚学征,严晓光.MATLAB与VC++混合编程在数据挖掘中的应用[J].计算机与数字工程,2005,12:125-127.
[27]鲍雨梅,许景顺,高海明,徐哲玉,马龙.牛血清环境下等离子喷涂ZrO_2增强HA涂层摩擦磨损性能[J].复合材料学报.
[28]陈静.吊庄移民地区回汉民族关系和宗教变迁研究[D].复旦大学,宗教学,2012,硕士.
[29]戴霖.基于扩展卡尔曼滤波的结构损伤识别方法[D].南昌大学,力学,2014,硕士.
[30]周微红.胃癌患者中医体质与临床证型的调查研究[D].浙江中医药大学,中医内科学,2013,硕士.
[31]何玮.印制电路板制造数据归一化处理及自动审查技术研究[D].西安电子科技大学,计算机应用技术,2012,硕士.
[32]张巍.组织公正氛围对制度冲突关系的影响研究[D].哈尔滨工业大学,技术经济及管理,2013,硕士.
[33]刘海莲.传统听评课对高中英语新教师专业发展的影响调查研究[D].宁夏大学,英语语言文学,2014,硕士.
[34]王文斌.瑞和装饰IPO股份支付会计应用的影响案例分析[D].兰州大学,会计,2014,硕士.
[35]王珏.激趣法对提高小学四年级学生软式排球正面双手垫球动作教学效果的影响[D].辽宁师范大学,学科教学（专业学位）,2012,硕士.
[36]刘宁,孙鹏森,刘世荣,孙阁.WASSI-C生态水文模型响应单元空间尺度的确定——以杂古脑流域为例[J].植物生态学报,2013,02:132-141.
[37]李超.钛基块体非晶复合材料组织及力学性能的研究[D].兰州理工大学,先进材料及其制备技术,2013,硕士.
[38]苏春亚.水下油气泄漏源封堵隔离技术研究[D].哈尔滨工程大学,机械电子工程,2012,硕士.
[39]李嘉琪.当代军旅女性戏剧研究[D].厦门大学,戏剧戏曲学,2014,硕士.
[40]余芳.上市公司交叉持股的反垄断规制[D].浙江财经学院,经济法学,2012,硕士.
[41]庞艺川,赵颖,冯杰.不同超疏水铜表面的湿法氧化制备及抗冷凝性能[J].高等学校化学学报,2013,04:919-924.
[42]李卫红.框景艺术在现代园林中的应用研究[D].中南林业科技大学,园林植物与观赏园艺,2013,硕士.
[43]王晓璐.基于HL7的电子病历文本提取研究[D].合肥工业大学,信息管理与信息系统,2013,硕士.
[44]贾劲青,陈文通,田杰芳.监理单位的索赔探讨[J].工程经济,2004,06:35-37.
[45]胡伟.可控震源在新疆喀姆斯特煤田地震勘探中的应用[D].中国地质大学（北京）,地质工程,2013,硕士.
[46]赵思思.基于Silverlight的中华太极拳学习系统的设计与实现[D].山东大学,软件工程（专业学位）,2013,硕士.
[47]刘春艳.直接甲酸燃料电池催化剂载体的研究[D].南京师范大学,2011.
[48]赵党留.民国赣南天灾战乱与社会生态[D].江西师范大学,中国近现代史,2004,硕士.
[49]董素哲.松花粉的质量评价方法的研究[D].成都中医药大学,生药学,2012,硕士.
[50]柳景荣.意象图式理论视角下唐诗英译的意象传递研究[D].辽宁师范大学,英语语言文学,2012,硕士.