施磷和秸秆覆盖对蔬菜氮吸收及蔬菜地氮素损失的影响

【摘要】： 本试验利用大型原状土柱系统,以武汉郊区典型菜地土壤(黄棕壤和潮土)为供试土壤,种植了四种蔬菜,通过研究施磷和秸秆覆盖对蔬菜氮素累积量、硝态氮淋失量和N_2O排放量的影响,从而科学指导城郊菜地氮磷肥合理配施。得到如下结论: 1.在化学磷肥施用量为0、125、250、375 kgP_2O_5/(ha·a)时,黄棕壤种植蔬菜累积氮量逐渐增加,且处理间有显著差异;潮土在磷肥施用量为250 kgP_2O_5/(ha·a)时,蔬菜累积氮量达到最大值,继续增加施磷量蔬菜生物量反而降低,蔬菜累积氮量减少。潮土各处理蔬菜累积氮量均高于黄棕壤。 2.两种土壤各处理硝态氮淋失浓度随时间的变化趋势基本一致,呈现极强的季节变化特征,与各季降雨量大小密切相关。黄棕壤各处理NO_3-N淋失量均高于潮土。在黄棕壤中,随着施磷量的增加,NO_3-N淋失量逐渐减少,且处理间差异显著;在潮土中,施磷量为250 kgP_2O_5/(ha·a)时NO_3-N淋失量最小,之后又呈上升趋势。这一结论与施用不同水平磷肥在两种土壤上生物效应的结果相对应,说明不同磷肥水平引起作物累积氮量的差异,进而影响NO_3-N的淋失量。 3.氮磷配施相对于单施氮肥处理能降低菜地土壤N_2O排放量,但是不同施磷水平对N_2O排放量的影响差异不显著。 4.与单施化学磷肥相比,黄棕壤秸秆还田的处理生物量大于单施化学磷肥的处理,NO_3-N淋失量也相对减少,而潮土结论与此相反。覆盖稻草处理可以降低两种菜地土壤N_2O排放量。 5.NO_3~-伴随阳离子Ca~(2+)、Mg~(2+)的淋失规律与NO_3-N淋失规律相似。供试土壤Ca~(2+)、Mg~(2+)的淋失量较大,在农业生产中要注意补施钙镁肥料。 综合不同施磷水平对蔬菜产量和硝态氮淋失量的影响,得出在本试验磷肥施用量范围内,当氮肥施用量为750 kgN/(ha·a)时,黄棕壤化学磷肥施用量为375kgP_2O_5/(ha·a),潮土化学磷肥施用量为250 kgP_2O_5/(ha·a),此时既能达到蔬菜高产,又能减少硝态氮的淋失,提高氮肥的利用率。 【关键词】：磷 秸秆 氮累积 硝态氮淋失 N_2O排放
【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：S63
【目录】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-11
• 1 前言11-18
• 1.1 研究意义11-12
• 1.1.1 氮肥施用的作用及其引起的问题11
• 1.1.2 氮磷配施及有机物覆盖对土壤氮转化及损失的影响11-12
• 1.2 国内外研究进展12-16
• 1.2.1 氮素的转化与损失及其影响因素12-15
• 1.2.2 氮磷配施和有机物覆盖对土壤中氮素转化和损失的影响15-16
• 1.3 研究目标、内容、技术路线16-18
• 1.3.1 研究目标16
• 1.3.2 研究内容16-17
• 1.3.3 技术路线17-18
• 2 原状土柱的建设18-22
• 2.1 引言18
• 2.2 原状土柱的设计18-19
• 2.3 原状土柱的制取19-20
• 2.4 试验场地的建设20
• 2.5 原状土柱运行状况检测20-22
• 3 施磷和秸秆覆盖对蔬菜产量及植株累积氮量的影响22-30
• 3.1 引言22
• 3.2 材料与方法22-24
• 3.2.1 试验地概况22
• 3.2.2 供试土壤理化性状22-23
• 3.2.3 供试材料与试验设置23
• 3.2.4 田间管理23
• 3.2.5 样品采集和测定方法23-24
• 3.3 结果与分析24-28
• 3.3.1 施磷和秸秆覆盖对各季蔬菜产量的影响24-26
• 3.3.2 施磷和秸秆覆盖对蔬菜累积氮量的影响26-28
• 3.4 讨论28-30
• 3.4.1 施磷和秸秆覆盖对蔬菜产量的影响28-29
• 3.4.2 施磷和秸秆覆盖对蔬菜累积氮量的影响29-30
• 4 施磷和秸秆覆盖对菜地土壤硝态氮淋失的影响30-43
• 4.1 引言30
• 4.2 材料与方法30-31
• 4.2.1 样品采集30
• 4.2.2 测定方法30-31
• 4.3 结果与分析31-40
• 4.3.1 试验期间各处理土柱水分平衡状况31-32
• 4.3.2 Br~-示踪NO_3~-在两种土壤中的迁移特点32-34
• 4.3.3 施磷和秸秆覆盖对土壤硝态氮淋失浓度的影响34-36
• 4.3.4 施磷和秸秆覆盖对土壤硝态氮淋失量的影响36-39
• 4.3.5 施磷和秸秆覆盖对作物吸收氮素和土壤氮素淋失的影响39-40
• 4.4 讨论40-43
• 4.4.1 施磷对两种土壤硝态氮淋失的影响40-41
• 4.4.2 秸秆覆盖对两种土壤硝态氮淋失的影响41
• 4.4.3 土壤性质对土壤硝态氮淋失的影响41-42
• 4.4.4 降雨和灌溉量对土壤硝态氮淋失的影响42-43
• 5 施磷和秸秆覆盖对苋菜季土壤N_2O排放的影响43-48
• 5.1 引言43
• 5.2 材料与方法43-44
• 5.2.1 样品采集43
• 5.2.2 测定方法43
• 5.2.3 N_2O排放通量的计算43-44
• 5.3 结果与分析44-46
• 5.3.1 施磷和秸秆覆盖对苋菜季土壤N_2O排放通量的影响44-45
• 5.3.2 施磷和秸秆覆盖对苋菜季土壤N_2O排放量的影响45-46
• 5.4 讨论46-48
• 5.4.1 施磷对苋菜季两种土壤N_2O排放的影响46
• 5.4.2 秸秆覆盖对苋菜季两种土壤N_2O排放的影响46-48
• 6 施磷和秸秆覆盖对土壤钙镁离子淋失的影响48-53
• 6.1 引言48
• 6.2 材料与方法48
• 6.3 结果与分析48-52
• 6.3.1 施磷和秸秆覆盖对土壤钙离子淋失的影响48-50
• 6.3.2 施磷和秸秆覆盖对土壤镁离子淋失的影响50-52
• 6.4 讨论52-53
• 7 全文总结53-54
• 参考文献54-61
• 致谢61

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