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不同氮磷配施对黄土高原旱作农业区典型农田土壤磷素形态的影响研究

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不同氮磷配施对黄土高原旱作农业区典型农田土壤磷素形态的影响研...

作者：焦亚鹏甘肃农业大学

学位级别：硕士

农业生产中长期不合理的施肥,会导致土壤中无效磷素的累积,这不仅降低磷素的有效性,而且还会影响磷肥利用率、导致磷素资源浪费和流失的风险。氮磷肥配施是提高施肥效果的重要措施之一。本试验采用析因实验设计,氮、磷肥各设4个水平(0... 详细信息

农业生产中长期不合理的施肥,会导致土壤中无效磷素的累积,这不仅降低磷素的有效性,而且还会影响磷肥利用率、导致磷素资源浪费和流失的风险。氮磷肥配施是提高施肥效果的重要措施之一。本试验采用析因实验设计,氮、磷肥各设4个水平(0、75、115、190 kg·hm)两两正交共16个处理,试验采用随机区组排列三次重复。在2019年7月28日作物收获后采集00cm耕层土壤样品,分别用蒋柏藩-顾益初和Bowman-Cole方法对各处理土壤的无机磷和有机磷形态变化进行了研究,利用RDA、线性逐步回归等方法分析了环境因子(pH、有机质、全氮、全磷、有效磷、微生物量碳、氮、磷、碱性磷酸酶、小麦产量、表观磷肥利用率和水分利用效率)对无机磷、有机磷组分的影响。主要研究结果如下:(1)从磷素形态的组成来看,本研究土壤以无机磷为主,约占土壤全磷含量的78%,土壤有机磷约占全磷含量的22%,土壤无机磷主要以Ca-P为主,约占无机磷总量的50%,各无机磷形态磷含量从高到低依次为Ca-P>Ca-P>O-P>Fe-P≈Al-P>Ca-P。有机磷的组成以MLOP占绝对优势,约占有机磷总量的70%,其次为HROP、MROP,最少的为LOP。(2)施氮增加O-P的含量,降低了Ca-P、Ca-P、Al-P、Fe-P、Ca-P的含量。施磷显著增加各形态无机磷含量,所有无机磷组分均随施磷量的增加而增加。随着施氮量的增加,Ca-P、总无机磷先减小后增加然后降低,Al-P、Fe-P、Ca-P先减小后增加,Ca-P减小,O-P增加的趋势。施磷对土壤总无机磷、Ca-P、Ca-P、Al-P、Fe-P、O-P的影响最为显著,施氮对土壤Ca-P的影响最为显著;总无机磷、Ca-P、Ca-P、Fe-P、O-P在N1P4处理达到最大,Al-P在N1P3处理达到最大,Ca-P在N1P2处理达到最大。Ca-P对土壤有效磷具有正向作用且贡献率最大。(3)施氮降低了LOP、MLOP、MROP的含量,增加了HROP的含量。施磷可增加LOP、MLOP、MROP的含量,降低HROP的含量。随着施氮量的增加,LOP、MLOP、MROP先降低后增加,N3水平最小、N1水平最大,总有机磷降低,HROP先增加后降低,N3水平最大、N1水平最小。随着施磷量的增加,LOP、HROP、有机磷总量增加,MROP降低。施磷对土壤LOP、MROP、HROP的影响最为显著,施氮对土壤MLOP、总有机磷的影响最为显著;MLOP、总有机磷在N1P3处理达到最大,LOP在N1P4处理达到最大,MROP在N1P1处理达到最大,HROP在N3P3处理达到最大。LOP对土壤有效磷具有正向作用且贡献率最大。(4)施氮显著提高了SOC、TN、WUE、籽粒产量、地上部生物量、茎全磷、叶全磷、籽粒全磷、MBC、MBN、MBP、ALP、磷肥利用率、磷肥偏生产力,降低了TP、Olsen-P、pH、收获指数、磷素表观盈余。施磷显著提高了TN、TP、Olsen-P、WUE、籽粒产量、地上部生物量、茎全磷、叶全磷、籽粒全磷、MBN、MBP、ALP、磷素表观盈余,降低了SOC。(5)冗余分析结果表明,Al-P与磷肥利用率、Fe-P与ALP和MBN、Ca-P与TP、Ca-P与MBP呈极显著相关。SOC是影响无机磷组分变化的最重要因子。LOP与TP,MROP与pH,HROP与籽粒产量、WUE和MBP呈极显著相关。MBP是影响有机磷组分变化的最重要因子。综上所述:氮磷配施春小麦农田各无机磷形态含量顺序为Ca-P>Ca-P>O-P>Fe-P≈Al-P>Ca-P,主要为Ca-P;有机磷形态含量顺序为MLOP>HROP>MROP>LOP,主要为MLOP。Ca-P、LOP对土壤有效磷的有效性较高。氮磷配施增加Ca-P、Ca-P、Fe-P、O-P、LOP、MLOP、HROP的含量,降低了Ca-P和MROP的含量。MBP是影响有机磷组分分布与转化的关键因子;SOC是影响无机磷组分分布与转化的关键因子。从肥料利用的角度来看,本研究推荐施氮量为115 kg·hm配施磷肥115 kg·hm为该地区肥料高效利用的施肥量。

关键词：陇中黄土高原氮磷配施无机磷分级有机磷分级冗余分析

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马克思共同体思想研究

马克思共同体思想研究

作者：焦亚鹏东北师范大学

学位级别：硕士

马克思共同体思想作为马克思主义理论的重要组成部分,是马克思站在无产阶级的立场上,通过对早期自然共同体的历史追溯、对资本主义虚假共同体的尖锐批判以及对未来真正共同体的科学构想之后而形成的关于人类社会历史发展的科学认识。它... 详细信息

马克思共同体思想作为马克思主义理论的重要组成部分,是马克思站在无产阶级的立场上,通过对早期自然共同体的历史追溯、对资本主义虚假共同体的尖锐批判以及对未来真正共同体的科学构想之后而形成的关于人类社会历史发展的科学认识。它贯穿于马克思主义发展过程的始终,在整个马克思主义理论体系中占有举足轻重的位置。然而,目前学术界对这一思想的研究虽然已经取得了丰硕的研究成果,但以此为对象的系统性研究相对较少。基于此,本文对马克思共同体思想进行了一番全面考察和系统梳理,深入挖掘并揭示出了这一思想的形成前提、主要内容以及当代价值。本论文主要包括三部分内容:第一部分主要分析了马克思共同体思想形成的时代背景和理论来源。一方面,像周期性的经济危机、阶级矛盾加剧、贫富差距加大等资本主义弊病日益暴露的现实以及无产阶级队伍逐渐发展壮大的事实是马克思共同体思想形成的时代背景;另一方面,像柏拉图和亚里士多德的城邦共同体思想、霍布斯和卢梭的契约共同体思想以及圣西门的实业制度、傅立叶和谐社会理论、欧文对理想社会的规划构成马克思共同体思想的理论来源。第二部分主要论述了马克思共同体思想的主要内容。首先,落后的生产力水平是自然共同体形成的原因,以血缘为纽带和以土地为基础是其特征,而亚细亚共同体、古典古代共同体和日耳曼共同体则是其典型形态;其次,特殊利益和共同利益之间的矛盾是虚幻共同体形成的原因,其实质是统治阶级利益的代表,而抽象共同体是商品经济发展到一定阶段的产物,主要包括货币共同体和资本共同体,二者实质上是偶然的、外在于人的;最后,走向真正共同体需要以高度发达的社会生产力作为物质基础,私有制的消灭和公有制的确立作为社会条件,同时其价值旨归是人的自由而全面发展,目标模式则是自由人联合体。第三部分主要挖掘了马克思共同体思想的当代价值。一方面,马克思共同体思想的理论价值在于为从整体上把握马克思主义提供了向导和坐标,同时为人的解放和发展也提供了一定理论指导;另一方面,其实践价值则在于对后疫情时代铸牢中华民族共同体意识、加快建设社会治理共同体以及推动构建人类命运共同体都大有裨益。

关键词：马克思自然共同体虚幻共同体抽象共同体真正共同体

Meta分析有机肥施用对中国北方农田土壤CO2排放的影响

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农业工程学报 2019年第10期35卷 99-107页

作者：王晓娇张仁陟齐鹏焦亚鹏蔡立群武均谢军红甘肃农业大学资源与环境学院兰州730070 甘肃农业大学甘肃省干旱生境作物学重点实验室兰州730070 甘肃省节水农业工程技术研究中心兰州730070 甘肃农业大学管理学院兰州730070 甘肃农业大学农学院兰州730070

为了探明中国北方地区不同气候类型、施肥措施、有机肥类型和试验年限下,有机肥施用(单施有机肥、有机无机肥配施)对生育期农田土壤CO2排放量的影响,该研究以不施肥、施用无机肥分别作为对照,根据已发表的相关田间试验数据,采用Meta分... 详细信息

为了探明中国北方地区不同气候类型、施肥措施、有机肥类型和试验年限下,有机肥施用(单施有机肥、有机无机肥配施)对生育期农田土壤CO2排放量的影响,该研究以不施肥、施用无机肥分别作为对照,根据已发表的相关田间试验数据,采用Meta分析方法,定量研究有机肥、有机肥配施无机肥对农田土壤CO2排放量的影响。结果表明:与不施肥、施用无机肥相比,有机肥施用总体上显著提高了农田土壤CO2排放量,分别提高了50.6%和36.3%;有机肥施用下,农田土壤CO2排放量依次减少的顺序为:单施有机肥、有机无机配施、无机肥+有机肥+缓释肥;采用有机肥+无机肥+缓释肥配施,土壤CO2排放量未显著增加;相比牛粪、猪粪和商品有机肥,鸡粪类有机肥对土壤CO2排放正效应最大;有机肥施用下,灰漠土农田土壤CO2排放量相对高;农田土壤CO2排放量与年均气温正相关,与年均降水量负相关。从环境的角度考虑,建议在中国北方采用无机肥+有机肥+缓释肥配施技术,不建议鸡粪大量施用及在灰漠土农田大量施用有机肥。该研究成果可为有机肥替代部分化肥在中国北方地区的推广应用提供参考。

关键词：呼吸土壤肥料北方 Meta

基于物元模型的高寒草原生态安全评价——以天祝牧区为例

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草原与草坪 2018年第6期38卷 12-18,26页

作者：徐海鹏焦亚鹏张红艳齐鹏兰州大学草地农业科技学院甘肃兰州730020 甘肃农业大学资源与环境学院甘肃兰州730070

针对高寒草原生态系统的特征,基于"压力-状态-响应"(PSR)模型和熵权法构建高寒草原生态安全评价指标体系,并计算各评价指标的权重,运用物元模型构建草原生态安全的综合评判模型,对天祝牧区高寒草原生态安全进行实证分析。结果表明:(1)2... 详细信息

针对高寒草原生态系统的特征,基于"压力-状态-响应"(PSR)模型和熵权法构建高寒草原生态安全评价指标体系,并计算各评价指标的权重,运用物元模型构建草原生态安全的综合评判模型,对天祝牧区高寒草原生态安全进行实证分析。结果表明:(1)2007～2014年天祝牧区高寒草原生态安全呈现"安全"状态,发展良好,但综合关联度均属于区间(-1,0),表明该牧区高寒草原生态系统较为脆弱,不稳定;(2)制约牧区高寒草原生态安全的主要因素依次为超载率和草原退化率,多年一直呈现"极不安全"的状态;(3)物元模型能够更加清晰的揭示各个指标的分异信息,可以用于高寒草原生态安全的综合评价。

关键词：高寒草原熵权法物元模型生态安全评价

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施氮量对农田土壤有机氮组分及酶活性的影响

中国农业科学 2020年第12期53卷 2423-2434页

作者：焦亚鹏齐鹏王晓娇武均姚一铭蔡立群张仁陟甘肃农业大学资源与环境学院甘肃农业大学甘肃省干旱生境作物学重点实验室甘肃省节水农业工程技术研究中心甘肃农业大学管理学院

【目的】探讨不同施氮量条件下土壤氮素转化酶活性和有机氮组分含量的变化规律,并分析氮素转化酶活性与各有机氮组分之间的关系,为陇中黄土高原旱作农业区合理制定施肥量和施肥方案提供参考依据。【方法】基于设置在陇中黄土高原定西市... 详细信息

【目的】探讨不同施氮量条件下土壤氮素转化酶活性和有机氮组分含量的变化规律,并分析氮素转化酶活性与各有机氮组分之间的关系,为陇中黄土高原旱作农业区合理制定施肥量和施肥方案提供参考依据。【方法】基于设置在陇中黄土高原定西市李家堡镇麻子川村的不同施氮量(0(CK)、52.5(N1)、105(N2)、157.5(N3)、210(N4)kg N·hm-2)春小麦长期定位试验,收获后使用Bremner法测定0—40 cm土层中有机氮组分含量,以及4种氮素转化相关酶的活性。【结果】土壤有机氮组分分配比例顺序为氨基酸态氮>酸解铵态氮>酸解未知态氮>氨基糖态氮,同一土层随着施氮量的增加土壤有机碳、全氮、酸解总氮、氨基酸态氮、酸解铵态氮和脲酶活性、蛋白酶活性均呈先增大后降低的趋势,除全氮外其余都在N2处理时最大,全氮含量在N3处理时达到最大;同一处理不同土层间均随土层加深而降低。冗余分析结果表明,全氮含量和蛋白酶活性是影响陇中黄土高原农田有机氮组分分布与转化的关键因子;碳氮比与所有有机氮组分均呈负相关,蛋白酶、有机碳和脲酶与氨基酸态氮呈极显著正相关。【结论】综合而言,N2处理土壤供氮潜力最高,全氮和蛋白酶是影响该区春小麦土壤有机氮组分转化的关键因子。氮肥合理施用能明显提高土壤有机氮含量,不同施氮量条件下土壤有机氮组分变化差异明显,改变了氮素相关转化酶的活性。

关键词：施氮量春小麦有机氮组分酶活性冗余分析黄土高原

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基于物元模型的嘉峪关市生态安全评价

生态科学 2020年第4期39卷 259-267页

作者：齐鹏王晓娇樊伟焦亚鹏王雅芝甘肃农业大学资源与环境学院兰州730070 甘肃农业大学管理学院兰州730070

生态安全评价对生态脆弱区和经济落后区发展绿色经济有重要意义,亦可为城市生态文明建设提供科学参考。以嘉峪关市为例,采用DPSIR模型和层次分析法构建嘉峪关市生态安全评价体系,通过物元分析法对嘉峪关市2010—2018年的生态安全状况进... 详细信息

生态安全评价对生态脆弱区和经济落后区发展绿色经济有重要意义,亦可为城市生态文明建设提供科学参考。以嘉峪关市为例,采用DPSIR模型和层次分析法构建嘉峪关市生态安全评价体系,通过物元分析法对嘉峪关市2010—2018年的生态安全状况进行了综合评价。结果表明:(1)2010—2018年嘉峪关市生态安全等级逐步上升,其生态安全等级从“不安全”上升到“较安全”。(2)人均水资源量、环境空气质量优良率、人均耕地面积、第一、二产业增长率、环境保护投资、森林覆盖率等指标是影响嘉峪关市生态安全水平进一步提升的制约因素。(3)嘉峪关市生态安全水平虽逐步好转,但生态安全水平总体不高,还需在巩固现有成果的基础上,进一步加大生态文明建设的力度。该结论可为嘉峪关市发展绿色经济、建设生态文明提供理论依据。

关键词：生态安全物元模型层次分析法 DPSIR模型嘉峪关市

氮磷配施对黄土高原旱作农业区典型农田土壤无机磷形态的影响

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植物营养与肥料学报 2020年第8期26卷 1459-1472页

作者：焦亚鹏齐鹏王晓娇姚一铭武均蔡立群张仁陟甘肃农业大学资源与环境学院甘肃兰州730070 甘肃农业大学甘肃省干旱生境作物学重点实验室甘肃兰州730070 甘肃省节水农业工程技术研究中心甘肃兰州730070 甘肃农业大学管理学院甘肃兰州730070 甘肃省地矿局第三地质矿产勘查院甘肃兰州730050

【目的】探讨不同氮磷配施条件下土壤无机磷组分转化特征和无机磷组分转化的影响因素,为陇中黄土高原旱作农业区农田磷素的高效利用及农田养分平衡提供参考。【方法】基于2017年布设在陇中黄土高原定西市李家堡镇麻子川村的不同氮磷配... 详细信息

【目的】探讨不同氮磷配施条件下土壤无机磷组分转化特征和无机磷组分转化的影响因素,为陇中黄土高原旱作农业区农田磷素的高效利用及农田养分平衡提供参考。【方法】基于2017年布设在陇中黄土高原定西市李家堡镇麻子川村的不同氮磷配施春小麦长期定位试验,氮(N)、磷(P2O5)各设4个水平,分别为0、75.0、115.0、190.0 kg/hm2,两两正交共16个处理。使用顾益初-蒋柏藩法测定收获后耕层(0―20 cm)土壤中各形态无机磷组分含量以及环境因子(土壤有机碳、全氮、全磷、有效磷、pH、籽粒产量、地上部生物量、磷肥回收利用率、微生物量碳、氮、磷和碱性磷酸酶)。【结果】土壤无机磷组分变化顺序为Ca10-P>Ca8-P>O-P>Fe-P≈Al-P>Ca2-P,无机磷含量主要以Ca-P为主,Al-P、Fe-P、O-P 3种形态占无机磷总量的20%左右。施磷显著增加土壤各无机磷组分含量,施氮显著降低除O-P、Ca8-P外其它无机磷组分含量,使O-P显著增加。施氮对各无机磷组分比例变化影响较小,Ca2-P、Ca8-P占无机磷总量的比例随着施磷量的增加而增加,Ca10-P、O-P所占的比例随着施磷量的增加呈下降趋势。Fe-P占无机磷的比例随着施磷量的增加基本无变化。本研究土壤有效磷与Ca2-P、Ca8-P、Fe-P、O-P之间呈极显著正相关(P0.05)。通径分析结果显示,各形态无机磷对有效磷的直接贡献顺序为Ca2-P>O-P>Al-P>Ca10-P>FeP>Ca8-P,在本区Ca2-P是土壤有效磷的主要磷源,Ca8-P、Fe-P是潜在磷源。施氮显著提高了土壤有机碳、全氮、籽粒产量、地上部生物量及微生物量碳、氮、磷及碱性磷酸酶活性和磷肥回收利用率,降低了全磷、有效磷、pH。施磷显著提高了全氮、全磷、有效磷、籽粒产量、地上部生物量及微生物量碳、氮、磷及碱性磷酸酶活性,降低了有机碳。冗余分析结果显示,土壤有机碳是影响陇中黄土高原旱作春小麦农田耕层土壤无机磷组分变化的关键因子;Ca8-P与全氮、Al-P与磷肥回收利用率、O-P与籽粒产量、Fe-P与地上部生物量和碱性磷酸酶活性以及微生物量氮呈极显著正相关,土壤有机碳与各无机磷组分均呈负相关。【结论】氮磷配施能够促进土壤磷素的活化,提高可供植物直接利用的Ca2-P和具有缓效作用Ca8-P、Al-P的比例,降低了土壤中难溶性Ca10-P、O-P的比例,提升了土壤潜在供磷能力。土壤有机碳是调控该区耕层土壤磷组分转化的关键因子。

关键词：陇中黄土高原氮磷配施无机磷组分磷素有效性环境因子

施磷对陇中黄土高原春小麦耕层土壤磷组分及有效性的影响

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干旱地区农业研究 2021年第5期39卷 99-106页

作者：齐鹏王晓娇焦亚鹏郭高文马娟娟武均蔡立群张仁陟甘肃农业大学资源与环境学院甘肃兰州730070 甘肃农业大学甘肃省干旱生境作物学重点实验室甘肃兰州730070 甘肃省节水农业工程技术研究中心甘肃兰州730070 甘肃农业大学管理学院甘肃兰州730070

利用2017年设置在定西市李家堡镇麻子川村的长期定位施肥试验,设置4个施磷水平:P1(0 kg·hm^(-2))、P2(75 kg·hm^(-2))、P3(115 kg·hm^(-2))、P4(190 kg·hm^(-2)),测定收获后耕层土壤(0~20 cm)无机磷组分(Ca_(2)-P、Ca_(8)-P、Al-P、Fe-P、O-P、Ca_(10)-P)、有机磷组分(LOP、MLOP、MROP、HROP)。研究结果表明:土壤磷组分含量变化顺序为Ca_(10)-P>Ca_(8)-P>MLOP>O-P>HROP>Fe-P>Al-P>Ca_(2)-P>MROP>LOP。随着施磷量的增加,Ca_(2)-P、Ca_(8)-P、O-P、LOP、MLOP、MROP、HROP、有效磷、全磷含量增加,增幅为8.41%~56.95%;Al-P、Fe-P、Ca_(10)-P含量先增加后降低,最大值分别为43.45(P2)、37.64(P2)、341.63(P3)mg·kg^(-1),最小值分别为28.63、33.06、321.96 mg·kg^(-1)。随着施磷量的增加,Ca_(2)-P、Ca_(8)-P和MLOP占比增加,增幅分别为28.00%、24.46%、6.37%;Al-P、LOP先分别增加至6.00%(P2)、2.67%(P2)后减小至4.31%(P4)、2.11%(P4);Fe-P、Ca_(10)-P、MROP、HROP减小,减幅分别为5.75%、12.64%、21.37%、6.75%;O-P由9.17%(P1)先减小至8.08%(P3)之后增加至8.80%(P4);PAC(磷活化系数)增加,增幅最大为26.40%(P4);无机磷占全磷的相对含量和无机磷与有机磷之比先增大后减小,分别由增幅的80.41%、4.10%减小至76.32%、3.21%,有机磷占全磷的相对含量先减小至19.59%后增加至23.75%。土壤磷形态对有效磷的直接影响大小顺序为:Ca_(8)-P>Ca_(2)-P>MLOP>LOP>HROP>MROP>Fe-P>Al-P>O-P>Ca_(10)-P。相关分析和逐步回归结果表明,Ca_(2)-P是陇中黄土高原春小麦农田土壤有效磷的最主要磷源,长期施磷肥主要通过提高可供作物直接利用的Ca_(2)-P、LOP和具有缓效作用的Ca_(8)-P、Al-P、MLOP比例,降低土壤中难溶性Fe-P、O-P、Ca_(10)-P、MROP、HROP的比例从而增加有效磷的含量,进而提升了土壤潜在供磷能力。

关键词：春小麦耕层土壤磷组分施磷陇中黄土高原

Meta分析中国保护性耕作对土壤微生物多样性的影响

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草业科学 2021年第2期38卷 378-392页

作者：王雅芝齐鹏王晓娇焦亚鹏郭高文马娟娟张淇王军霞甘润王利文甘肃农业大学资源与环境学院甘肃兰州730070 甘肃农业大学管理学院甘肃兰州730070

为了探明中国不同气候类型、土壤肥力和试验年限下,保护性耕作[免耕秸秆不还田(NT)、传统耕作+秸秆还田(TS)和免耕秸秆还田(NTS)]对土壤微生物多样性的影响,对42项已发表的相关研究进行了Meta分析,以检验土壤微生物多样性对保护性耕作... 详细信息

为了探明中国不同气候类型、土壤肥力和试验年限下,保护性耕作[免耕秸秆不还田(NT)、传统耕作+秸秆还田(TS)和免耕秸秆还田(NTS)]对土壤微生物多样性的影响,对42项已发表的相关研究进行了Meta分析,以检验土壤微生物多样性对保护性耕作的响应,同时评估了土壤微生物多样性的影响因素。结果表明:与传统耕作相比,保护性耕作显著提高了土壤微生物Shannon和Simpson指数(P<0.05),其中免耕秸秆还田效果最好,增幅分别为8.4%和3.7%;保护性耕作土壤中细菌的Shannon和Simpson多样性指数均高于传统耕作,真菌的Shannon和Simpson多样性指数仅在免耕秸秆不还田下显著增加4.4%和5.3%(P<0.05);土壤微生物多样性在传统耕作+秸秆还田处理下受年均气温和种植作物影响明显,在土壤环境质量较好的非中性土壤中进行免耕处理显著增加土壤微生物多样性(P<0.05),并且在我国北方区域施行免耕对土壤微生物多样性的增加效果较其他区域好。因此,建议在中国北方构建以免耕为核心的保护性耕作技术体系,在不同区域因地制宜的选择秸秆还田管理措施,且进一步对保护性耕作处理下的土壤真菌多样性及更多土壤微生物多样性指数进行相关研究。

关键词：传统耕作免耕秸秆还田细菌真菌 Shannon指数 Simpson指数