不同氮肥管理和种植体系的农田土壤酸化定量研究
发布时间：2020-12-16 05:55
人类活动（施肥、酸沉降、豆科牧草种植等）加速土壤酸化,并引发一系列生态环境问题。过量施氮是导致中国农田土壤大面积酸化的主要原因,但基于酸化过程理解的田块尺度土壤酸化定量化研究十分缺乏。本研究基于土壤酸化和物质循环的关系,在酸性紫色土上布置田间试验,监测与土壤酸化相关物质的输入与输出,从产酸过程和土壤酸中和能力变化两个角度定量土壤酸化,揭示各产酸过程对土壤酸化的贡献。定量研究了玉米-小麦体系中氮肥形态（尿素和氯化铵）和施氮量（不施氮、优化和过量）的土壤酸化速率;定量分析了不同种植体系（水稻-休闲（RF）、水稻-小麦（RW）和玉米-小麦（MW））和养分管理（不施氮、优化和过量）措施对土壤酸化的影响。论文的主要结果如下:1.玉米-小麦体系中,大气沉降和土壤矿化是除肥料外重要养分来源,尤其是氮、硫和盐基离子,作物吸收和淋洗损失是主要养分去向。与不施氮相比,施氮显著影响农田物质循环,促进了作物养分吸收和淋洗损失,且影响随施氮量增加而增强,氯化铵比尿素影响强烈。2.在上述体系中,不施氮下土壤酸化速率为4.1 keqH+ ha-1 yr1,施氮显著增加土壤酸化速率。土壤酸化速率随施氮量增加而增加,施...
【文章来源】：中国农业大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：126 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１物质循环中主要的产酸和耗酸过程（改编自ＤｅＶｒｉｅｓａｎｄＢｒｅｅｕｗｓｎｕ?１９８７〉??Ｆｉｇ．?Ｉ－１?Ｔｈｅ?ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ?ｂｅｔｗｅｅｎ?Ｈ＋?ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ／ｃｘ）ｎｓｕｍｐｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｅｌｅｍｅｎｔ?ｃｙｃｌｉｎｇ?（Ａｄａｐｔｅｄ?ｆｒｏｍ??
中国农业大学博士学位论文?第二章氮肥形态与施用量对农田物质循环的影响??２．２材料与方法??２．２．１试验地概况??于２０１４－２０１６年在重庆市江津区永兴镇（２９°０３’５１”Ｎ，１０６°１１’２２’’Ｅ，海拔２８５米）布置了田??间定位试验，种植体系为冬小麦－夏玉米。试验区地属四川盆地丘陵区，亚热带季风性湿润气候，??试验期间平均气温１８．３°Ｃ，平均相对湿度８９．９％，年降雨量１２６９?＿。土壤类型为酸性紫色土，??成土母质为紫色母岩，主要是侏罗系沙溪庙组发育而成，土壤质地为粉砂壤土，土壤机械组成为??２０．３％砂粒、５８＿０％粉粒和２１．７％粘粒（美国制）。表层土壤（０－２０?ｃｍ）的理化性质如下：ｐＨ?（Ｈ２０）??５．１，?土壤容重?１．３７?ｇｅｍ－３，有机碳?０．９３％，全氮?０．１４３％，阳离子交换量（ＣＥＣ）?２７７?ｍｅｑ?ｋｇ－”??盐基饱和度?７６％，速效磷（Ｂｒａｙ－Ｐ）?ＴＳＡｍｇｋｇ－１，速效钾（ＮＨ４ＯＡｃ－Ｋ）?ＺＷｍｇｋｇ－１。其他土??层（２０－４０?ｃｍ和４０－６０ｃｍ）理化性质见表２－１。本试验之前，该试验区为多年油菜－高粱轮作种植??体系，可能存在前荏作物的肥料残留。??
图２－３每个小区试验布置??Ｆｉｇ．?２－３?Ｓｅｔ?ｕｐ?ｏｆ?ｐｌｏｔｓ?ｗｉｔｈ?ｄｅｖｉｃｅｓ??．２．３数裾收集??气温度、湿度和降雨量??试验期间空气温度和湿度的每小时数据由距试验田４５０米远的自动气象站（ＭＬＳ１３０，?６北京??思君达科技有限公司）自动收集，该点为重庆马铃薯晚疫病监测预警系统一江津永兴监测站。??（混合）沉降由雨量器（ＳＤＭ６，中环天仪气象仪器公司，中国？天津）自动收集，每次降雨事??的日降雨量（北京时间早八点至次日早八点）用雨量器配套量筒（刻度范围：〇－ｌ〇ｍｍ；精度：??．１?ｍｍ）测定，将雨水立即装入５０?ｍＬ干净的聚乙烯瓶，于－１８°Ｃ冷冻保存，并低温储存运回中??国农业大学植物营养实验室进行化学组分测定。每次雨水收集后，需要用高纯水将雨量器冲洗干??４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国农田土壤酸化调控的科学问题与技术措施[J]. 徐仁扣,李九玉,周世伟,徐明岗,沈仁芳. 中国科学院院刊. 2018(02)
[2]植物营养学科发展报告[J]. 袁力行,申建波,崔振岭,张福锁. 农学学报. 2018(01)
[3]桃源县农产品土壤修复VIP稻田镉污染控制技术试点示范试验[J]. 刘洋,阙兴贵,赵琪,黄维志,薛建. 时代农机. 2017(11)
[4]土壤pH值调节对西瓜生长及枯萎病防控效果研究[J]. 邱婷,张屹,肖姬玲,魏林,梁志怀. 长江蔬菜. 2017(20)
[5]农田镉砷污染防控与作物安全种植技术探讨[J]. 周莉,郑向群,丁永祯,黄宏坤,郑顺安,师荣光,李晓华,冯人伟,王瑞刚. 农业环境科学学报. 2017(04)
[6]农田土壤氮矿化研究进展[J]. 王伟,于兴修,刘航,汉强. 中国水土保持. 2016(10)
[7]土壤酸化及其调控研究进展[J]. 徐仁扣. 土壤. 2015(02)
[8]余江:“一斤石灰一斤粮”增产效益明显[J]. 祝道明,孙毛毛,邓伟明,吴锦平,余根德,刘有金. 江西农业. 2014(12)
[9]氮肥有效率的概念及意义——兼论对传统氮肥利用率的理解误区[J]. 巨晓棠. 土壤学报. 2014(05)
[10]长期施用不同无机肥对旱地红壤线虫群落的影响[J]. 张微,刘满强,何园球,樊剑波,陈晏. 应用生态学报. 2014(08)
博士论文
[1]区域尺度中国土壤酸化定量研究及模型分析[D]. 朱齐超.中国农业大学 2017
[2]石灰性土壤上高产小麦玉米生产体系中的锌营养及锌肥管理[D]. 刘敦一.中国农业大学 2017
[3]水旱轮作体系的磷平衡与土壤磷有效化过程研究[D]. 吕阳.中国农业大学 2016
[4]中国大气活性氮干湿沉降与大气污染减排效应研究[D]. 许稳.中国农业大学 2016
[5]四川盆地不同轮作方式和氮素管理对农田温室气体排放及净温室效应的影响[D]. 宿敏敏.中国农业大学 2016
[6]长江上游紫色土不同种植体系肥料氮去向及氮素平衡[D]. 况福虹.中国农业大学 2016
[7]滴灌蕉园养分综合管理技术研究与应用[D]. 李宝深.中国农业大学 2015
[8]胶东集约化农田土壤酸化效应及改良调控途径[D]. 周海燕.中国农业大学 2015
[9]氰氨化钙防治黄瓜根腐病及对土壤微生物种群效应的研究[D]. 贲海燕.沈阳农业大学 2014
[10]脲酶抑制剂LIMUS对我国农田氨减排及作物产量和氮素利用的影响[D]. 李欠欠.中国农业大学 2014
硕士论文
[1]水旱轮作体系下水—旱转换过程中土壤养分变化规律研究[D]. 黄杰.四川农业大学 2015
[2]干湿交替过程中土壤胀缩特征的试验研究[D]. 黄传琴.西北农林科技大学 2008
[3]土壤施用氧化钙防治水稻旱育秧立枯病作用及对育秧质量的影响[D]. 魏光.山东农业大学 2007
本文编号：2919655
【文章来源】：中国农业大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：126 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１物质循环中主要的产酸和耗酸过程（改编自ＤｅＶｒｉｅｓａｎｄＢｒｅｅｕｗｓｎｕ?１９８７〉??Ｆｉｇ．?Ｉ－１?Ｔｈｅ?ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ?ｂｅｔｗｅｅｎ?Ｈ＋?ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ／ｃｘ）ｎｓｕｍｐｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｅｌｅｍｅｎｔ?ｃｙｃｌｉｎｇ?（Ａｄａｐｔｅｄ?ｆｒｏｍ??
中国农业大学博士学位论文?第二章氮肥形态与施用量对农田物质循环的影响??２．２材料与方法??２．２．１试验地概况??于２０１４－２０１６年在重庆市江津区永兴镇（２９°０３’５１”Ｎ，１０６°１１’２２’’Ｅ，海拔２８５米）布置了田??间定位试验，种植体系为冬小麦－夏玉米。试验区地属四川盆地丘陵区，亚热带季风性湿润气候，??试验期间平均气温１８．３°Ｃ，平均相对湿度８９．９％，年降雨量１２６９?＿。土壤类型为酸性紫色土，??成土母质为紫色母岩，主要是侏罗系沙溪庙组发育而成，土壤质地为粉砂壤土，土壤机械组成为??２０．３％砂粒、５８＿０％粉粒和２１．７％粘粒（美国制）。表层土壤（０－２０?ｃｍ）的理化性质如下：ｐＨ?（Ｈ２０）??５．１，?土壤容重?１．３７?ｇｅｍ－３，有机碳?０．９３％，全氮?０．１４３％，阳离子交换量（ＣＥＣ）?２７７?ｍｅｑ?ｋｇ－”??盐基饱和度?７６％，速效磷（Ｂｒａｙ－Ｐ）?ＴＳＡｍｇｋｇ－１，速效钾（ＮＨ４ＯＡｃ－Ｋ）?ＺＷｍｇｋｇ－１。其他土??层（２０－４０?ｃｍ和４０－６０ｃｍ）理化性质见表２－１。本试验之前，该试验区为多年油菜－高粱轮作种植??体系，可能存在前荏作物的肥料残留。??
图２－３每个小区试验布置??Ｆｉｇ．?２－３?Ｓｅｔ?ｕｐ?ｏｆ?ｐｌｏｔｓ?ｗｉｔｈ?ｄｅｖｉｃｅｓ??．２．３数裾收集??气温度、湿度和降雨量??试验期间空气温度和湿度的每小时数据由距试验田４５０米远的自动气象站（ＭＬＳ１３０，?６北京??思君达科技有限公司）自动收集，该点为重庆马铃薯晚疫病监测预警系统一江津永兴监测站。??（混合）沉降由雨量器（ＳＤＭ６，中环天仪气象仪器公司，中国？天津）自动收集，每次降雨事??的日降雨量（北京时间早八点至次日早八点）用雨量器配套量筒（刻度范围：〇－ｌ〇ｍｍ；精度：??．１?ｍｍ）测定，将雨水立即装入５０?ｍＬ干净的聚乙烯瓶，于－１８°Ｃ冷冻保存，并低温储存运回中??国农业大学植物营养实验室进行化学组分测定。每次雨水收集后，需要用高纯水将雨量器冲洗干??４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国农田土壤酸化调控的科学问题与技术措施[J]. 徐仁扣,李九玉,周世伟,徐明岗,沈仁芳. 中国科学院院刊. 2018(02)
[2]植物营养学科发展报告[J]. 袁力行,申建波,崔振岭,张福锁. 农学学报. 2018(01)
[3]桃源县农产品土壤修复VIP稻田镉污染控制技术试点示范试验[J]. 刘洋,阙兴贵,赵琪,黄维志,薛建. 时代农机. 2017(11)
[4]土壤pH值调节对西瓜生长及枯萎病防控效果研究[J]. 邱婷,张屹,肖姬玲,魏林,梁志怀. 长江蔬菜. 2017(20)
[5]农田镉砷污染防控与作物安全种植技术探讨[J]. 周莉,郑向群,丁永祯,黄宏坤,郑顺安,师荣光,李晓华,冯人伟,王瑞刚. 农业环境科学学报. 2017(04)
[6]农田土壤氮矿化研究进展[J]. 王伟,于兴修,刘航,汉强. 中国水土保持. 2016(10)
[7]土壤酸化及其调控研究进展[J]. 徐仁扣. 土壤. 2015(02)
[8]余江:“一斤石灰一斤粮”增产效益明显[J]. 祝道明,孙毛毛,邓伟明,吴锦平,余根德,刘有金. 江西农业. 2014(12)
[9]氮肥有效率的概念及意义——兼论对传统氮肥利用率的理解误区[J]. 巨晓棠. 土壤学报. 2014(05)
[10]长期施用不同无机肥对旱地红壤线虫群落的影响[J]. 张微,刘满强,何园球,樊剑波,陈晏. 应用生态学报. 2014(08)
博士论文
[1]区域尺度中国土壤酸化定量研究及模型分析[D]. 朱齐超.中国农业大学 2017
[2]石灰性土壤上高产小麦玉米生产体系中的锌营养及锌肥管理[D]. 刘敦一.中国农业大学 2017
[3]水旱轮作体系的磷平衡与土壤磷有效化过程研究[D]. 吕阳.中国农业大学 2016
[4]中国大气活性氮干湿沉降与大气污染减排效应研究[D]. 许稳.中国农业大学 2016
[5]四川盆地不同轮作方式和氮素管理对农田温室气体排放及净温室效应的影响[D]. 宿敏敏.中国农业大学 2016
[6]长江上游紫色土不同种植体系肥料氮去向及氮素平衡[D]. 况福虹.中国农业大学 2016
[7]滴灌蕉园养分综合管理技术研究与应用[D]. 李宝深.中国农业大学 2015
[8]胶东集约化农田土壤酸化效应及改良调控途径[D]. 周海燕.中国农业大学 2015
[9]氰氨化钙防治黄瓜根腐病及对土壤微生物种群效应的研究[D]. 贲海燕.沈阳农业大学 2014
[10]脲酶抑制剂LIMUS对我国农田氨减排及作物产量和氮素利用的影响[D]. 李欠欠.中国农业大学 2014
硕士论文
[1]水旱轮作体系下水—旱转换过程中土壤养分变化规律研究[D]. 黄杰.四川农业大学 2015
[2]干湿交替过程中土壤胀缩特征的试验研究[D]. 黄传琴.西北农林科技大学 2008
[3]土壤施用氧化钙防治水稻旱育秧立枯病作用及对育秧质量的影响[D]. 魏光.山东农业大学 2007
本文编号：2919655
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