大學(xué)設(shè)計(jì)方案全套格式模板現(xiàn)科

1、編號(hào) NO：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)現(xiàn)代科技學(xué)院畢業(yè)論文論文題目不同促腐條件與秸稈還田方式對(duì)土壤微生物量氮?jiǎng)討B(tài)變化的影響學(xué)生姓名 宋雅瓊學(xué)號(hào) 2006614150121成績(jī)學(xué)部 生命科學(xué)學(xué)部專業(yè)班級(jí)環(huán)境科學(xué) 0601 班指導(dǎo)教師姓名 _ 劉文菊 _指導(dǎo)教師職稱教授材料目錄：1、任務(wù)書（ 1）份2、開題報(bào)告（ 1）份3、文獻(xiàn)綜述（ 1）份4、翻譯文章及外文原文（ 1）份5、開題報(bào)告記錄表（ 1）份6、階段檢查表（ 1）份7、指導(dǎo)教師評(píng)閱書（ 1）份8、專家評(píng)閱書（ 1）份9、答辯評(píng)分表（ 5）份10、答辯記錄表（ 1）份11、論文正文（ 1）份12、其它材料河北農(nóng)業(yè)大學(xué)現(xiàn)代科技學(xué)院畢業(yè)論文任務(wù)書學(xué)院：現(xiàn)代科

2、技學(xué)院教師姓名：劉文菊職稱：教授2010 年3月15日專業(yè)環(huán)境科學(xué)名稱論文不同促腐條件與秸稈還田方式對(duì)土壤微生物量氮?jiǎng)討B(tài)變化的影響題目題目十一五“國(guó)家科技支撐計(jì)劃”糧食豐產(chǎn)科技工程項(xiàng)目（ 2006BAD02A08 ）來(lái)源目的意義：1、目的：本研究以河北省山前平原秸稈還田條件下現(xiàn)有小麥玉米輪作體系為試驗(yàn)對(duì)象，通過(guò)大田定點(diǎn)定位和實(shí)驗(yàn)室分析相結(jié)合的方法，明確秸稈促腐菌劑的應(yīng)用與耕作方式下土壤微生物量 N 的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律。最終目的在于構(gòu)建秸稈還田的最佳方式和促進(jìn)秸稈腐熟的技術(shù)體系。2、意義：秸稈直接還田后的腐解過(guò)程主要是在土壤微生物作用下的生物化學(xué)過(guò)程。在對(duì)秸稈進(jìn)行腐解的同時(shí)，土壤微生物利用秸稈中的碳

3、源物質(zhì)大量進(jìn)行自身繁殖，將秸稈中的碳同化為微生物體碳，同時(shí)從土壤中吸取部分氮、磷等養(yǎng)分作為自身機(jī)體的組成部分。土壤微生物量在土壤物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換中起著極為重要的作用，它不僅能代表參與調(diào)控土壤中能量和養(yǎng)分循環(huán)以及有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化的對(duì)應(yīng)微生物數(shù)量，而且能夠反映出人為因素或其它干擾引起的土壤性質(zhì)變化，對(duì)土壤環(huán)境的改變極為敏感。秸稈直接還田是向土壤加入大量新鮮有機(jī)碳源的過(guò)程，土壤微生物量碳、氮、磷會(huì)對(duì)對(duì)不同還田控制條件做出響應(yīng)，同時(shí)不同的外源微生物制劑也會(huì)對(duì)對(duì)土壤微生物量有影響。這對(duì)于研究不同促腐條件與秸稈還田方式對(duì)土壤微生物量氮?jiǎng)討B(tài)變化的影響具有重要意義?？尚行苑治觯貉芯織l件：1、試驗(yàn)研究?jī)?nèi)容是當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

4、中急需解決的問(wèn)題，對(duì)生產(chǎn)有較強(qiáng)的指導(dǎo)意義；2、選地好：華北太行山山前平原自然條件優(yōu)越，農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力高，屬河北農(nóng)業(yè)高產(chǎn)類型區(qū)，歷來(lái)是重要的糧食產(chǎn)區(qū)；3、所采用的研究方法及分析測(cè)定方法成熟可靠，時(shí)間安排合理，整個(gè)試驗(yàn)可在預(yù)期的時(shí)間內(nèi)完成；4、經(jīng)費(fèi)充足，實(shí)驗(yàn)設(shè)備配套，可支持試驗(yàn)的順利實(shí)施；5、技術(shù)路線清晰，分工明確，能夠完成預(yù)期目標(biāo)。預(yù)期結(jié)果：不同的秸稈促腐菌劑與還田方式下對(duì)夏玉米季生育期內(nèi)土壤微生物量 N 的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律?？赡艽嬖诘膯?wèn)題：1、實(shí)驗(yàn)過(guò)程比較繁瑣，試驗(yàn)中出現(xiàn)問(wèn)題不易查找；2、土壤中微生物量N 在土壤全氮中所占比例小，測(cè)定中可能會(huì)產(chǎn)生誤差。進(jìn)度安排：2011.11.20 開動(dòng)員大會(huì)

5、，聽取院指導(dǎo)教師的動(dòng)員報(bào)告；2010. 3.01 開始實(shí)習(xí)；2010.3.01-3.15 查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料， 2010.3.15 下達(dá)任務(wù)書；2010.3.26-4.05 查閱有關(guān)資料，完成開題報(bào)告；2010.4.05 正式開題；2010.4.06- 5.15 開始試驗(yàn)； 5.15 進(jìn)行中期階段檢查；2010.5.24 處理數(shù)據(jù)，構(gòu)思畢業(yè)論文的結(jié)構(gòu)，撰寫論文；2010.5.25-6.09 修改畢業(yè)論文；2010.6.12畢業(yè)論文的答辯。專家意見：我國(guó)秸稈資源豐富，目前秸稈年產(chǎn)量高達(dá)數(shù)億噸，秸稈還田是國(guó)內(nèi)外研究的重點(diǎn)問(wèn)題。該論文針對(duì)這一問(wèn)題，從土壤微生物生物量的角度進(jìn)行分析，擬對(duì)秸稈還田條件下不

6、同耕作方式和不同微生物制劑對(duì)土壤微生物量N 這一重要指標(biāo)的影響進(jìn)行分析研究，選題具有一定的科學(xué)性和先進(jìn)性。試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)合理，研究方法可行，同意立題。專家簽字：年月日學(xué)院意見 :（是否同意立題）院長(zhǎng)：年月日生命科學(xué)學(xué)部環(huán)境科學(xué)專業(yè)宋雅瓊學(xué)生：現(xiàn)把 2009 2010 學(xué)年，第 二 學(xué)期的畢業(yè)論文安排下達(dá)給你，你本學(xué)期承擔(dān)的畢業(yè)論文任務(wù)如下：1、依據(jù)本任務(wù)書中論文題目、目的意義、可行性分析的內(nèi)容完成開題報(bào)告。2、按照開題報(bào)告的要求按期完成畢業(yè)論文各項(xiàng)工作的實(shí)施。3、完成畢業(yè)論文的撰寫。4、完成畢業(yè)論文的答辯。請(qǐng)按相關(guān)要求完成畢業(yè)論文任務(wù)。教師簽字：年月日河北農(nóng)業(yè)大學(xué)現(xiàn)代科技學(xué)院畢業(yè)論文開題報(bào)告題目

7、：不同促腐條件與秸稈還田方式對(duì)土壤微生物量氮?jiǎng)討B(tài)變化的影響學(xué)部：現(xiàn)代科技學(xué)院學(xué)生姓名：宋雅瓊專業(yè)：環(huán)境科學(xué)班級(jí)學(xué)號(hào)：2006614150121指導(dǎo)教師姓名：劉文菊指導(dǎo)教師職稱：教授2010年3月25日學(xué)生姓名宋雅瓊專業(yè)班級(jí)環(huán)境科學(xué)學(xué)號(hào)2006614150121指導(dǎo)教師劉文菊職稱教授所在學(xué)院現(xiàn)代科技學(xué)院論文名稱不同促腐條件與秸稈還田方式對(duì)土壤微生物量氮?jiǎng)討B(tài)變化的影響選題依據(jù)：一、理論依據(jù)農(nóng)作物秸稈含有豐富的有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀及微量元素等養(yǎng)分，是我國(guó)重要的有機(jī)肥源之一。過(guò)去，秸稈大多被作為燃料燒掉了，不僅未能充分利用，還污染了環(huán)境。秸稈還田，既可以增加土壤肥力，避免秸稈燃燒污染環(huán)境，又可以降低種田

8、的成本，保溫、保濕，提高作物抗災(zāi)害能力。但是，由于我國(guó)人均占有耕地少，復(fù)種指數(shù)高，倒茬間隔時(shí)間短，加之秸稈碳氮比高，不易腐爛，所以秸稈還田常因翻壓量過(guò)大，土壤水分不適，施氮肥不夠，翻壓質(zhì)量不好等原因，出現(xiàn)妨礙耕作，影響出苗、燒苗、增加病蟲害等現(xiàn)象，有時(shí)甚至造成減產(chǎn)。為了克服秸稈還田的盲目性，減少秸稈燃燒帶來(lái)的不利影響，對(duì)秸稈還田進(jìn)行研究就顯得十分必要。秸稈直接還田后在土壤中的轉(zhuǎn)化是一個(gè)復(fù)雜的生物化學(xué)過(guò)程。在土壤、環(huán)境、秸稈本身性質(zhì)等各種因素的綜合影響下，其轉(zhuǎn)化速率的大小一方面受限于土壤生物活性的高低，另一方面又必然對(duì)土壤生物活性產(chǎn)生重大作用，通過(guò)復(fù)雜的生物學(xué)效應(yīng)影響到土壤內(nèi)部的物質(zhì)和能量運(yùn)轉(zhuǎn)，

9、秸稈還田后土壤生物化學(xué)性質(zhì)的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律對(duì)于評(píng)價(jià)秸稈直接還田技術(shù)措施的效果具有重要意義。土壤微生物量氮 (microbial biomass nitrogen ，MBN) 是土壤有機(jī)氮的重要組成部分，它的數(shù)量雖少，但卻控制著土壤中碳、氮養(yǎng)分循環(huán)，對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量、氮磷鉀硫等養(yǎng)分的供給以及有機(jī)無(wú)機(jī)養(yǎng)分轉(zhuǎn)化起重要作用，是土壤氮素轉(zhuǎn)化的重要環(huán)節(jié)，也是土壤有效氮活性庫(kù)的主要部分。土壤微生物量氮的基礎(chǔ)含量能夠反映土壤肥力狀況及土壤的供氮能力。隨著土壤氮素水平的提高，土壤中微生物量氮也會(huì)有所增加。在高氮土壤中，微生物總量隨作物生長(zhǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，氮在低氮土壤上，微生物總量在作物長(zhǎng)到一定時(shí)間后，后有所下降

10、。根際微生物通過(guò)吸收土壤中的大量養(yǎng)分，形成近根緩效供應(yīng)的養(yǎng)分庫(kù)，而且根際微生物固持氮導(dǎo)致根際土壤蛋白酶和酰胺酶活性高于非根際土壤；土壤酶活性的提高，進(jìn)一步促進(jìn)了根際微生物量的轉(zhuǎn)化速度，使根際微生物氮的富集更加明顯。二、目的意義1、目的：本研究以河北省山前平原秸稈還田條件下現(xiàn)有小麥玉米輪作體系為試驗(yàn)對(duì)象，通過(guò)大田定點(diǎn)定位和實(shí)驗(yàn)室分析相結(jié)合的方法，明確秸稈促腐菌劑的應(yīng)用與耕作方式下土壤微生物量 N 的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律。 最終目的在于構(gòu)建秸稈還田的最佳方式和促進(jìn)秸稈腐熟的技術(shù)體系。2、意義：秸稈直接還田后的腐解過(guò)程主要是在土壤微生物作用下的生物化學(xué)過(guò)程。在對(duì)秸稈進(jìn)行腐解的同時(shí)，土壤微生物利用秸稈中的碳源

11、物質(zhì)大量進(jìn)行自身繁殖，將秸稈中的碳同化為微生物體碳，同時(shí)從土壤中吸取部分氮、磷等養(yǎng)分作為自身機(jī)體的組成部分。土壤微生物量在土壤物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換中起著極為重要的作用，它不僅能代表參與調(diào)控土壤中能量和養(yǎng)分循環(huán)以及有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化的對(duì)應(yīng)微生物數(shù)量，而且能夠反映出人為因素或其它干擾引起的土壤性質(zhì)變化，對(duì)土壤環(huán)境的改變極為敏感。秸稈直接還田是向土壤加入大量新鮮有機(jī)碳源的過(guò)程，土壤微生物量碳、氮、磷會(huì)對(duì)對(duì)不同還田控制條件做出響應(yīng)，同時(shí)不同的外源微生物制劑也會(huì)對(duì)對(duì)土壤微生物量有影響。這對(duì)于研究不同促腐條件與秸稈還田方式對(duì)土壤微生物量氮?jiǎng)討B(tài)變化的影響具有重要意義。三、國(guó)內(nèi)外研究概況隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和科學(xué)種田水平的提

12、高，自九十年代以來(lái)，秸稈還田已在我國(guó)全面推廣，各地都開展了秸稈還田的科學(xué)試驗(yàn)。目前秸稈問(wèn)題己經(jīng)引起各界的重視，國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者進(jìn)行了廣泛研究，使得秸稈還田面積逐年擴(kuò)大（ OeioJA et al.1991 ）。農(nóng)作物秸稈是目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的主要副產(chǎn)品，產(chǎn)量大，分布廣。作物秸稈直接或間接歸還于土壤，不僅有利于良好的土壤生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建，而且又同時(shí)有效解決了有機(jī)廢棄物的資源化利用問(wèn)題。因此，秸稈還田技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中被大力提倡，且應(yīng)用廣泛，有關(guān)秸稈還田的效應(yīng)研究已隨之展開。植物生長(zhǎng)需要大量的 N 素，施用肥是當(dāng)前提高農(nóng)作物產(chǎn)量最有效的手段之一，但肥在大幅度促進(jìn)農(nóng)作物增產(chǎn)的同時(shí)，又因其揮發(fā)和淋溶損失，增

13、加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，還造成一定程度的環(huán)境污染。因此提高肥利用率，降低肥損失，充分發(fā)揮肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用，對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。長(zhǎng)期以來(lái)如何提高肥利用率一直是農(nóng)業(yè)科研工作者重點(diǎn)研究的課題之一，已有研究表明促使無(wú)機(jī)氮肥的微生物固定是減少肥損失的有效途徑，因此有關(guān)土壤微生物生物量的研究已引起國(guó)內(nèi)外越來(lái)越多研究者的關(guān)注，國(guó)外對(duì)土壤微生物生物量的研究已從土壤微生物體內(nèi)的組成成分及結(jié)構(gòu)來(lái)闡明這部分的有效性，而國(guó)內(nèi)在這方面的研究剛剛起步。近來(lái)，隨著測(cè)試方法的不斷改進(jìn)和完善，土壤微生物量的研究日益受到國(guó)際土壤學(xué)界的重視，并取得了一些重要進(jìn)展。在土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分循環(huán)，生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化及環(huán)

14、境與資源質(zhì)量等方面都大大開闊了研究者的眼界， 增加了新的知識(shí)。 可以預(yù)計(jì)，在持續(xù)農(nóng)業(yè)、環(huán)境和資源保護(hù)方面土壤微生物量的研究將日益顯示其巨大的潛力。研究方法、內(nèi)容：一、田間試驗(yàn)設(shè)計(jì) (08-09小麥玉米輪作中玉米季)1、試驗(yàn)地點(diǎn)選擇：本試驗(yàn)預(yù)定于 2009年6月-2009年10月在河北省辛集市馬莊試驗(yàn)站壤質(zhì)潮土上進(jìn)行。2、品種確定：初步選定超高產(chǎn)品種豐玉4號(hào)3、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：在玉米的關(guān)鍵生育期（苗期、拔節(jié)、大喇叭口時(shí)期、抽雄、收獲期）采集以 20cm為間隔，040cm土層土壤樣品，分析土壤的微生物學(xué)指標(biāo)。小區(qū)面積： 36 m2 ，共計(jì)： 540 m2（包括小區(qū)間隔 100 cm，留出邊行 200cm

15、）不同還田方式：A. 小麥秸稈留茬B. 小麥秸稈粉碎覆蓋不同促腐菌劑：（ 1） CK （2）秸稈促腐菌劑一（ 3）秸稈促腐菌劑二南小區(qū)分布 :AAAAAAAAABBBBBBBB311212323321332312小區(qū)面積 6*6=36 m2，小區(qū)間隔 1 m,，留出邊行 2 m，共 6個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù) 3 次，合計(jì) 6*3=18個(gè)試驗(yàn)小區(qū)。水肥管理設(shè)計(jì)：品種播種量復(fù)合肥水分管理豐玉 4號(hào)密度為 6 6.8萬(wàn)株 /ha225大喇叭口期灌水（ 28：6： 6）注: (1). 氮肥追施 450 kg /ha(大喇叭口期追施 )4、樣品采集：動(dòng)態(tài)土壤樣品在玉米的關(guān)鍵生育期：苗期、拔節(jié)、大喇叭口時(shí)期

16、、抽雄、收獲期，采集 0-20cm，20-40cm土壤樣品，樣品采集后用冰盒保存立即運(yùn)回，后在4下保存。土壤微生物量 N的測(cè)定 ：1、土壤前處理：新鮮土壤測(cè)定前，先仔細(xì)除去土壤中可見的植物殘?bào)w及土壤動(dòng)植物殘?bào)w，過(guò) 2mm篩并混勻。將土壤置于密封的塑料桶中， 在 25度下密封 7天，桶內(nèi)放置適量水以保持相對(duì)濕度為 100%，并放置一小杯 1mol/l 的溶液易吸收釋放的 CO2.2、熏蒸：稱取經(jīng)前處理相當(dāng)于 2.5g烘干基的新鮮土壤 3份。將一份置于比色皿中，放入真空干燥器，并盛有一燒杯去乙醇氯仿，同時(shí)放入一小杯稀 NaOH溶液以吸收熏蒸期間釋放出來(lái)的 CO2，干燥器底部還應(yīng)加入少量水以保持濕度

17、。采用真空泵抽真空，控制在0.09Mpa以下，使氯仿劇烈分沸騰 3 5min。關(guān)閉真空干燥器，在 25度暗室放置 24小時(shí)，熏蒸結(jié)束后取出比色皿。3、提?。簩⒀舻奈囱舻膬煞萃寥罒o(wú)損的轉(zhuǎn)移到振蕩瓶中，加入 50ml 0.5mol/L K 2SO4溶液提取液，充分振蕩 30min，用慢速定量濾紙過(guò)濾。如果濾液渾濁，應(yīng)使用雙層濾紙，或先離心再過(guò)濾。4、測(cè)定：取5ml提取液于 50ml消化管中，加入 0.25ml濃硫酸酸化后， 至于電熱板上 110120 下濃縮 3小時(shí)，將溶液濃縮至 12ml，冷卻，再加入 3ml濃硫酸、 1ml Na2SO4，340環(huán)境下消煮 3h（消煮時(shí)要蓋上小漏斗） 。消煮

18、完畢后，將剩余液體定容至50ml，去 10ml該液體于定氮管中，再加入10ml10mol/L NaOH 溶液，定氮蒸餾，同時(shí)用10ml 硼酸溶液（ 20g分析純硼酸溶于去離子水，定容至 1L）吸收。定氮結(jié)束后，用 0.001mol/L稀硫酸（需標(biāo)定）滴定，溶液顏色由藍(lán)色到紫色最終滴至微紅色為滴定終點(diǎn)。5、計(jì)算：土壤微生物量氮： BN =EN /kEN式中 EN為熏蒸與未熏蒸土壤的差值； kEN為轉(zhuǎn)換系數(shù)，取值 0.45（Jenkinson， 1988； Brookes etal，1985b）進(jìn)度安排：2009.10.14 開動(dòng)員大會(huì)，聽取院指導(dǎo)教師的動(dòng)員報(bào)告；2010. 3.01 開始實(shí)習(xí)；2

19、010.3.01-3.15 查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料， 2010.3.15 下達(dá)任務(wù)書；2010.3.26-4.05 查閱有關(guān)資料，完成開題報(bào)告；2010.4.05 正式開題；2010.4.06- 5.15 開始試驗(yàn)； 5.15 進(jìn)行中期階段檢查；2010.5.24 處理數(shù)據(jù)，構(gòu)思畢業(yè)論文的結(jié)構(gòu)，撰寫論文；2010.5.25-6.09 修改畢業(yè)論文；2010.6.12畢業(yè)論文的答辯。指導(dǎo)教師意見：該選題“不同促腐條件與秸稈還田方式對(duì)土壤微生物量氮?jiǎng)討B(tài)變化的影響” ，針對(duì)當(dāng)前的熱點(diǎn)問(wèn)題之一“秸稈還田問(wèn)題”，擬研究秸稈還田技術(shù)及微生物制劑對(duì)土壤微生物量氮的影響及其生育期內(nèi)的動(dòng)態(tài)變化特征，具有很強(qiáng)的代表性和

20、一定的科學(xué)性。試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)合理，研究方法可行，同意開題。指導(dǎo)教師：年月日文獻(xiàn)綜述秸稈還田對(duì)土壤微生物量動(dòng)態(tài)變化影響的研究進(jìn)展宋雅瓊（河北農(nóng)業(yè)大學(xué)現(xiàn)代科技學(xué)院河北保定071000）摘要：我國(guó)秸稈資源豐富，更好的利用秸稈資源是一項(xiàng)非常重要的任務(wù)。秸稈還田技術(shù)，在有效利用秸稈資源的同時(shí)，也給土壤帶來(lái)了大量的碳源物質(zhì)，對(duì)改善土壤質(zhì)量，保持土壤水分等都有很大的作用。秸稈直接還田后腐解過(guò)程主要是在土壤微生物作用下的生物化學(xué)過(guò)程，而土壤微生物生物量是土壤養(yǎng)分的儲(chǔ)存庫(kù)和植物生長(zhǎng)可利用養(yǎng)分的重要來(lái)源，與微生物個(gè)體數(shù)量指標(biāo)相比，更能反映微生物在土壤中的實(shí)際含量和作用，因而具有更加靈敏、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。本文從秸稈還田、

21、土壤微生物生物量以及秸稈還田對(duì)土壤微生物量的影響等幾個(gè)角度進(jìn)行綜述，對(duì)目前的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹。關(guān)鍵詞： 秸稈還田土壤微生物量Research Progress Effects of Returning Straw into Field on Dynamic Change of Soil Microbial BiomassSong Yaqiong(Department Of Modern Science & Technology, Agricultural University of Hebei, Baoding 071000, China)Abstract: Straw is abundan

22、t in China. The better use of straw resource was a very importanttask. Technology of returning straw into field could use straw resource effectively, bring a lotof carbon source, improve the quality of the soil and keep the soil moisture. The decompositionprocesses of straw after fielding directly i

23、s the biochemical processes under the soil microbes,while microbial biomass is the repository of soil nutrients and the important source of availablenutrients which can be absorbed by plants. Comparing to the number of individuals ，it canreflect the actual content and function of microorganisms in t

24、he soil, thus it has the more sensitive and accurate advantages. This review will introduce the returning of straw, soil microbial biomass, effects of returning straw into field on dynamic change of soil microbial biomass, and the currentresearch progress.Key words: Returning straw into field; Soil

25、microbial biomass農(nóng)作物秸稈具有豐富的氮磷鉀和微量元素成分，是重要的有機(jī)肥源之一。在我國(guó)，傳統(tǒng)上作物秸稈是農(nóng)村生活燃料和動(dòng)物飼料的主要來(lái)源，是一項(xiàng)寶貴的資源。據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，我國(guó)年生產(chǎn)秸稈約6 億 t 左右。為了有效地利用秸稈這項(xiàng)資源，近年來(lái)，農(nóng)業(yè)部大力向全國(guó)農(nóng)村推薦秸稈還田技術(shù)。秸稈還田，既可以增加土壤肥力，避免秸稈燃燒污染環(huán)境,又可以降低種田的成本，保溫、保濕，提高作物抗災(zāi)害能力 1 。秸稈還田的方法分為整株還田技術(shù)、根插粉碎還田技術(shù)和傳統(tǒng)漚肥還田技術(shù)2 。秸稈還田具有很好的增產(chǎn)效果，特別對(duì)改造中低產(chǎn)農(nóng)田，緩解我國(guó)氮、磷、鉀的比例失調(diào)，彌補(bǔ)磷、鉀化肥不足有十分重要的意義。在

26、小麥 玉米輪作體系中， 小麥秸稈直接覆蓋還田有助于保持土壤水分，降低土壤溫度，增加土壤表層微生物量，其玉米產(chǎn)量隨著小麥秸稈覆蓋還田量的增加而增加3 。與此同時(shí)秸稈直接還田還可以提高土壤的全氮含量。土壤微生物量 (Microbial Biomass ，MB) 指土壤中體積小于5.0 103 m3 的生物總量， 但活的植物體如植物根系等不包括在內(nèi)，它是活的土壤有機(jī)質(zhì)部分。廣義的土壤微生物量應(yīng)包括微生物碳(MB- C) 、微生物氮 (MB - N) 、微生物磷 (MB - P) 和微生物硫 (MB - S) ，它們均可采用氯仿熏蒸提取法測(cè)定 3 。土壤微生物生物量是土壤養(yǎng)分的儲(chǔ)存庫(kù)和植物生長(zhǎng)可利用養(yǎng)

27、分的重要來(lái)源，與微生物個(gè)體數(shù)量指標(biāo)相比，更能反映微生物在土壤中的實(shí)際含量和作用潛力，因而具有更加靈敏、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已成為近年來(lái)國(guó)內(nèi)外土壤學(xué)研究的熱點(diǎn)之一4-5 ，土壤微生物是所有進(jìn)入土壤的有機(jī)物質(zhì)的分解者和轉(zhuǎn)化者。土壤微生物在土壤中的絕對(duì)數(shù)量不大，土壤微生物碳(MB-C) 一般為土壤有機(jī)碳的1% 4%；土將土壤氮、磷養(yǎng)分同化為微生物體氮、 磷 10-13 。壤微生物氮 (MB-N) 為土壤全N 的 2% 6%6 ；土壤微生物磷 (MB-P) 為土壤有機(jī)磷的3% 7 ；土壤微生物硫 (MB-S) 為土壤有機(jī)硫的1%3%。Hassink8 研究發(fā)現(xiàn)，在粗質(zhì)土中，MB-C 占土壤全 C 的比例要比

28、細(xì)土低，但在粗質(zhì)土中，C、N 轉(zhuǎn)化快。污染物的存在不但影響生物量的數(shù)量，更重要的是影響其活性，從而進(jìn)一步影響微生物對(duì)污染物的分解與轉(zhuǎn)化的速度9 。人們對(duì)環(huán)境和高產(chǎn)持續(xù)農(nóng)業(yè)的日益關(guān)注要求人們研究和發(fā)展新的農(nóng)業(yè)管理措施和手段來(lái)保護(hù)土壤和環(huán)境資源。農(nóng)業(yè)中種植制度、 輪作措施、有機(jī)殘?bào)w的投入和施肥均對(duì)土壤微生物量有較大的影響。而微生物本身是有機(jī)物分解、養(yǎng)分轉(zhuǎn)化的中介者，它們的數(shù)量及其活性直接影響著進(jìn)入土壤中有機(jī)物和污染物的分解轉(zhuǎn)化速度，因而影響作物的生長(zhǎng)和環(huán)境的質(zhì)量。 提高土壤微生物數(shù)量和保持其較高的活性則是提高和保持土壤肥力，保護(hù)生態(tài)平衡和提高環(huán)境質(zhì)量的前提9 。國(guó)內(nèi)外有關(guān)施肥措施對(duì)土壤微生物生物量

29、的影響研究已有許多報(bào)道。秸稈直接還田后腐解過(guò)程主要是在土壤微生物作用下的生物化學(xué)過(guò)程。在對(duì)秸稈進(jìn)行腐解的同時(shí)，土壤微生物利用秸稈中的碳源物質(zhì)大量進(jìn)行自身繁殖，將秸稈中的碳同化為微生物體碳，同時(shí)從土壤中吸取部分氮、 磷等養(yǎng)分作為自身機(jī)體的組成部分，研究表明，土壤微生物量 N 的周轉(zhuǎn)速率一般較土壤有機(jī)氮快 5 倍 14 ，土壤微生物量 P 的年周轉(zhuǎn)量至少是微生物量 P 的 2 倍15-16 ，微生物量 N、 P 在調(diào)控土壤氮、磷對(duì)植物有效性和生態(tài)循環(huán)方面有重要意義 17-18 。因此，土壤微生物量在土壤物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換中起著極為重要的作用，它不僅能代表參與調(diào)控土壤中能量和養(yǎng)分循環(huán)以及有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化的對(duì)應(yīng)

30、微生物數(shù)量，而且能夠反映出人為因素或其它干擾引起的土壤性質(zhì)變化，對(duì)土壤環(huán)境的改變極為敏感。秸稈直接還田是向土壤加入大量新鮮有機(jī)碳源的過(guò)程，土壤微生物量碳、氮、磷必然對(duì)不同還田控制條件做出響應(yīng)，而考察這些響應(yīng)對(duì)評(píng)價(jià)秸稈直接還田技術(shù)措施的效應(yīng)顯然具有重要意義10 。隨著測(cè)試方法的不斷改進(jìn)和完善， 土壤微生物量的研究日益受到國(guó)際土壤學(xué)界的重視， 并取得了一些重要進(jìn)展。 在土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分循環(huán)， 生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化及環(huán)境與資源質(zhì)量等方面都大大開闊了研究者的眼界，增加了新的知識(shí)?？梢灶A(yù)計(jì)，在持續(xù)農(nóng)業(yè)、環(huán)境和資源保護(hù)方面土壤微生物量的研究將日益顯示其巨大的潛力3。參考文獻(xiàn) ：1 孫頡嗎 , 胡敏 , 謝筆鈞 .

31、 秸稈還田的效果與方法 . 精細(xì)化工 . 2000,7(17): 431 。2 韓永俊 , 尹大慶 , 趙艷忠 . 秸稈還田的研究現(xiàn)狀 . 農(nóng)機(jī)化研究 . 2003, 2: 39。3 王愛玲 , 高旺盛 , 黃進(jìn)勇 . 秸稈直接還田的生態(tài)效應(yīng) . 中國(guó)農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃 . 2000, 4(21):41.4趙先麗 , 程海濤 , 呂國(guó)紅 , 賈慶宇 . 土壤微生物生物量研究進(jìn)展. 氣象與環(huán)境學(xué)報(bào). 2006,4(22): 395 陳安磊 , 王凱榮 , 謝小立 . 施肥制度與養(yǎng)分循環(huán)對(duì)稻田土壤微生物生物量碳氮磷的影響 . 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào) 2005 ,24 (6) :1094 1099.6 Bro

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34、壤微生物量碳氮磷動(dòng)態(tài)變化的影響 . 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào) . 2005,10(16): 190311 Liang W( 梁巍 ) ,Yue J (岳進(jìn) ) ,Wu J (吳吉力 ) , et al . 2003.Seasonal variations of soil microbial biomass respiration rateand CH 4 emission in black earth rice fields. Chin J A ppl Ecol ( 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào) ) ,14 (12) :2278 2280 (in Chinese).12Song Q2H( 宋秋華 ) ,Li F2M( 李

35、鳳民 ) ,Liu H2S( 劉洪升 ) , et al .2003. Effect of plastic film mulching on soil microbial biomass in spring wheat field in semiarid loess area. Chin J A ppl Ecol ( 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào) ) ,14 (9) :1512 1516 (in Chinese).13 Wang Z 2M( 王志明 ) ,Zhu P2L ( 朱培立 ) ,Huang D2M( 黃東邁 ) , et al . 2003. St raw carbon decomposition

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40、壤剖面上有機(jī)庫(kù)的分布發(fā)生變化。在長(zhǎng)期的田間試驗(yàn)中，在以前的耕作土地上，這種土壤微生物量總量及其活動(dòng)性（所呈現(xiàn)出來(lái)的）顯著的分層現(xiàn)象一直作為免耕土壤的應(yīng)用成果。我們的目的是研究在免耕農(nóng)田上引進(jìn)新品種后直至第一次收獲期間的培養(yǎng)過(guò)程中，其土壤微生物量和無(wú)機(jī)碳在總量及活動(dòng)性上的變化規(guī)律。這個(gè)試驗(yàn)是在阿根廷南美大草原的典型的濕潤(rùn)軟土上進(jìn)行的。剩余的植物殘?bào)w，分別在 05cm 和 515cm 的深度處，分三個(gè)時(shí)期進(jìn)行取樣測(cè)定微生物量和無(wú)機(jī)碳的總量及其活動(dòng)性，三個(gè)時(shí)期分別為：小麥耕作期、小麥抽穗期和小麥成熟期。這種免耕方式的引入在土壤表層（05cm）中產(chǎn)生了一種植物殘留物的積聚物，顯示了在所有取樣日期內(nèi)隨著

41、深度的分層現(xiàn)象。在土壤表層最上面的5cm 階段，免耕條件下土壤微生物量活性和碳化度比傳統(tǒng)耕作條件下高。土壤微生物量的總計(jì)和處理不同?；钴S的土壤生物量的高效性和積極性與植物殘留物( r2=0.617；P0.01 )和無(wú)機(jī)碳 ( r2=0.732；P0.01)有相互關(guān)系。因此，當(dāng)前的微生物地上生物量和礦化碳直接影響殘余量處理上的變化，而在我們的試驗(yàn)中微生物量的總量似乎并不是一種新的土壤管理形式的引入的早期指示劑。關(guān)鍵詞：耕作體系 土壤微生物量 碳礦化 微生物量活性引言傳統(tǒng)的耕作方式可能會(huì)長(zhǎng)期導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)嚴(yán)重流失，導(dǎo)致土壤腐蝕現(xiàn)象增加和土壤結(jié)構(gòu)缺失（ Dalal and Mayer 1987; H

42、aines and Uren 1990）。為了減少這些負(fù)面影響，許多作者提出了在一定條件下減少耕地系統(tǒng)的使用。保護(hù)耕地，特別是免耕，使得土壤中有機(jī)碳和氮分發(fā)生改變。在免耕土壤表層5cm 到 10cm 處，土壤有機(jī)質(zhì)的含量明顯高于耕作土壤。然而，在新管理做法實(shí)施后，短期內(nèi)很難檢測(cè)到土壤有機(jī)質(zhì)的變化。土壤微生物生物量是土壤有機(jī)質(zhì)庫(kù)的活性物質(zhì)組成部分，它與有機(jī)物質(zhì)分解和養(yǎng)分流失相關(guān)。有機(jī)池通?？梢詫?duì)殘留物和耕作管理有良好響應(yīng)，在長(zhǎng)期試驗(yàn)中已經(jīng)觀測(cè)到對(duì)原來(lái)耕種的土地采取免耕之后會(huì)產(chǎn)生土壤微生物總量和活動(dòng)會(huì)產(chǎn)生明顯分層。有時(shí)，土壤微生物的這些變化會(huì)預(yù)先增加土壤含碳量，因此，微生物生物量可能是耕作發(fā)生變化

43、的一個(gè)有用指標(biāo)。范德和韋斯特拉特 1987 年提出了能在活躍狀態(tài)量化微生物生物量總比例的方法， 這種方法建立在具有容易代謝 C 源土壤的呼吸分析基礎(chǔ)上，他們觀察到總生物量在一個(gè)活躍的變化范圍內(nèi)（ 4% 49%）。這個(gè)比例與一些土壤特征成正相關(guān)，如 pH、有機(jī)氮和陽(yáng)離子交換能力。其它作者已經(jīng)觀察到生物活性的增加，如在免耕土地上酶的產(chǎn)量。關(guān)于活性微生物及其活動(dòng)管理新方法的引進(jìn)的短期效應(yīng)我們了解的還很少。此外，活性微生物總量有可能成為免耕措施引進(jìn)后土壤環(huán)境改變的新指標(biāo)。我們的目標(biāo)是研究不同耕種系統(tǒng)變成作物土壤后第一個(gè)作物階段總的土壤活性微生物和探礦化的進(jìn)化。材料和方法實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)位于阿根廷學(xué)院農(nóng)學(xué)系在胡

44、寧試驗(yàn)田（南緯 3436，西經(jīng) 6055）。氣候溫和濕潤(rùn)，平均氣溫 16，平均降水量 1015mm。土壤上段 30cm 的主要特征有： 1.4% 的有機(jī)碳， 0.12%有機(jī)氮，每克土壤 7 毫克 P（布雷和庫(kù)爾茨）， pH 值 5.4 和沙質(zhì)壤土質(zhì)地。在實(shí)驗(yàn)之前該地區(qū)管理按常規(guī)耕作，最后收成春小麥。在 1997 年 6 月，兩個(gè)耕作體系得到實(shí)施：（ 1）犁耕作，在此制度是 5 月中旬和 8 月中旬由犁翻耕土壤至15 厘米（2）免耕，即土壤遭到直接鉆探。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每次處理有3 個(gè)重復(fù)。每個(gè)區(qū)面積是 715m， 8 月 16 日，每公頃區(qū)域種植上 120 公斤春小麥。 7 月施肥，每

45、公頃使用 100 公斤尿素和 30 公斤重磷酸鈣。由 4 個(gè)重復(fù)組成的膨體土壤樣品隨機(jī)從每個(gè)小區(qū)采集3 次：（1）小麥分蘗（播種后30 天），（2）小麥吐絲期（播種后63 天），（3）小麥成熟期（播種后 120 天）。這些土壤樣本從兩個(gè)土壤深處獲得： 0-5 厘米和 5-15 厘米。將新鮮土壤樣品進(jìn)行勻漿，通過(guò)了一個(gè)2 毫米篩后把的殘留物的洗滌并且在60 度下微波烘干。而且手動(dòng)把植物殘?bào)w從小麥根部分離。此外，4 個(gè)區(qū)域每個(gè)區(qū)域收集625 平方厘米土壤表面殘留物?？偢晌镔|(zhì)殘留量計(jì)算按照大于2mm 處的總植物干物質(zhì)量加上目前殘留在土壤表面干物質(zhì)的量。植物殘留體中碳的百分比按照濕解法確定。微生物生物

46、量通過(guò)熏蒸培養(yǎng)法測(cè)定新鮮土壤樣品來(lái)計(jì)算。將 90 克濕篩土樣（2 毫米）放在 400 毫升瓶中。通過(guò)控制在一定條件下對(duì)非熏蒸土壤的CO2 - C 生產(chǎn)在 10-20 天。為了將 CO2- C轉(zhuǎn)換為微生物 ， 使用了一個(gè)0.45的因素。C土壤的微生物生物量是靠范德和韋斯特拉特在1987 年提出的技術(shù)得以量化的。 土壤樣品相當(dāng)于達(dá)到平衡時(shí)田間持水量 75的 100 土壤的濕重。然后，向每個(gè)樣本中加入葡萄糖 120 毫克，酵母提取物 30 毫克，氯化銨 15 毫克，硫酸鎂 12 毫克和磷酸二氫鉀 10 毫克。這些瓶子放在 20 度下保溫 10 小時(shí)。產(chǎn)生的二氧化碳被困在 0.1 M NaOH 溶液中

47、。由范德和韋斯特拉特1987 提出的公式計(jì)算活性土壤微生物生物量：活性土壤微生物總量 =0.283CO2CO2=20 度保溫時(shí)產(chǎn)生的量為了把活性土壤微生物生物總量轉(zhuǎn)換成生物碳，我們認(rèn)為土壤微生物生物量占碳的50。土壤二氧化碳生產(chǎn)（礦化C）是由篩土（ 2 毫米）新鮮樣品來(lái)評(píng)估的。每個(gè)區(qū)域的兩個(gè)相同樣品（ 90 克新鮮土壤）在 30 度條件下保溫10 天。礦化碳被困在1 M NaOH 溶液中，并用鹽酸滴定。對(duì)不同采樣日期耕作和深度對(duì)土壤成分的影響是通過(guò)雙向方差分析的，包括免耕和深度。檢測(cè)統(tǒng)計(jì)差異時(shí)，應(yīng)用鄧肯的多重范圍試驗(yàn)以比較操作手段。變量之間的關(guān)系通過(guò)回歸分析評(píng)價(jià)，統(tǒng)計(jì)意義的建立使用F -檢驗(yàn)。

48、結(jié)果和討論圖 1 是不同耕作方式對(duì)植物殘?bào)w在深度上的分布情況的影響。有機(jī)池在所有抽樣日期實(shí)施免耕，在開墾階段植物殘?bào)w質(zhì)量與傳統(tǒng)耕作差不多。犁耕制使表層下15 cm 范圍內(nèi)的植物殘?bào)w分布得以均一。而實(shí)施免耕后植物殘?bào)w仍然留在土壤表層。在0-5 厘米內(nèi)，免耕土壤每克留有693 毫克碳，傳統(tǒng)的土壤每克留有451 毫克碳。圖 1 在小麥耕作、抽雄和成熟三個(gè)期內(nèi)， 免耕和傳統(tǒng)耕作制相比， 植物殘?bào)w在在深度上的分布情況。免耕傳統(tǒng)耕作在耕種和抽雄期的時(shí)候，第一個(gè) 5 厘米范圍內(nèi)兩種耕種系統(tǒng)中微生物生物量是相似的，（圖 2）。在翻耕和成熟期，這種有機(jī)物質(zhì)池深度下降，但免耕時(shí)在吐絲期不下降。然而，0-5 厘米范圍內(nèi)，與傳統(tǒng)的耕作相比，免耕系統(tǒng)微生物集中活動(dòng)較大。在所有的日期（圖 3），不翻耕的土壤比犁耕后土壤活性微生物量多 23。在傳統(tǒng)耕作中所有深度上土壤微生物生物量處于同等階段。在免耕體統(tǒng)中，所有日期土壤活性成分都隨深度增加而減少，在0-5 厘米深度 37 毫克，在 5-15 厘米深度 29 毫克。圖 2 在小麥耕作、抽雄和成熟三個(gè)期內(nèi)， 免耕和傳統(tǒng)耕作制相比， 總的微生物生物量在深度上的分布情況。免耕傳統(tǒng)耕作圖 3 在小麥耕作、抽雄和成熟三個(gè)期內(nèi)，