豆科綠肥對(duì)旱坡地紫色土地力提升的機(jī)理研究.pdf

1、近年來，各種自然和人為因素導(dǎo)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(jī)肥料，對(duì)改良土壤有較好的作用。本試驗(yàn)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(duì)旱坡地紫色土水土保持能力和土壤質(zhì)量提升的效應(yīng)，豆科綠肥根系分泌物對(duì)不同紫色土土壤養(yǎng)分的活化效應(yīng)，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(biāo)記豆科綠肥壓青后對(duì)不同紫色土微生物量碳氮源的貢獻(xiàn)等內(nèi)容，揭示豆科綠肥對(duì)旱坡地紫色土地力提升的機(jī)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(xué)依據(jù)。本研究主要內(nèi)容包括：
　　⑴三種紫色土上，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(duì)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(zhǎng)，并且在三大微生物類群中以細(xì)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(duì)微生物數(shù)量的激發(fā)效應(yīng)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(duì)不同紫色土有效氮均表現(xiàn)出降低效應(yīng)，但效應(yīng)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(yīng)，蠶豆根系分泌物更有利于酸性紫色土有效氮的降低效應(yīng)。不同豆科綠肥根系分泌物對(duì)不同紫色土有效磷鉀均表現(xiàn)出增加效應(yīng)，但效應(yīng)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(duì)三種紫色土的鉀素均有良好活化效應(yīng)，其中以蠶豆根系分泌物活化效應(yīng)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(shì);在酸性和堿性紫色土上，土壤pH降低效應(yīng)以毛葉苕子最佳，在中性紫色土上，土壤pH降低效應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(duì)微生物總量增加效應(yīng)最大。在堿性、中性紫色土上，蠶豆和毛葉苕子根系分泌物對(duì)細(xì)菌和真菌數(shù)量均有顯著增加效應(yīng);在酸性、中性紫色土上，以毛葉苕子根系分泌物對(duì)放線菌數(shù)量增加效應(yīng)最佳;在酸性、堿性紫色土上，以蠶豆根系分泌物對(duì)細(xì)菌、真菌和放線菌數(shù)量增加效應(yīng)最佳。
　?、敲~苕子和蠶豆在三種

7、紫色土上的累積腐解率在翻壓14d時(shí)，分別在35％，40％以上，之后腐解率逐漸降低。至84d時(shí)，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(shí)均呈先快后慢的趨勢(shì)，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(shì)，腐解14d時(shí)，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(dá)到最高，分別為21.35、21.8、19.44和17.45、21.03、18.11。84d時(shí)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(shì)均呈先快后慢，之后逐漸減少并趨于穩(wěn)定的趨勢(shì)。在翻壓28d時(shí)達(dá)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(biāo)記微生物量C的動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)與非標(biāo)記微生物量C相似。并且在三種紫色土上，毛葉苕子對(duì)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(biāo)記微生物量N的動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)相似，均呈先快后慢，之后