覆膜方式对丹江口库区土壤氮素淋失的影响研究

发布时间：2020-11-17 02:26

　　 农田土壤氮素淋失是导致农田地下水污染的重要原因,也是农业非点源污染的重要途径。农田土壤氮淋失发生过程与机理受土壤理化性状、降雨、施肥、土地利用、坡度、耕作方式等多种因素的影响。覆膜作为耕作方式的一种,通过影响土壤水热、氮素含量等进而改变土壤氮素的淋失。本研究以丹江口库区青塘河五龙池小流域黄棕壤横垄玉米种植为例,利用田间小区观测实验,分析全程覆膜、中途揭膜和全程无覆膜三种方式下的土壤氮素流失规律及差异,研究不同覆膜方式引起土壤含水量、土壤温度和土壤氮素含量的变化后对土壤氮素淋失的影响,利用相关系数法分析不同覆膜方式下土壤氮素淋失量与各影响因子间的相关关系,利用逐步回归法分析不同覆膜方式下土壤氮素淋失量与各影响因子间的定量关系,最后利用双因素方差分析,分析降雨类型与覆膜两种因素对氮素淋失的交互作用,揭示不同覆膜方式对耕作土壤氮素淋失的影响,以深化耕作方式对农田土壤氮素流失影响机理的研究。主要结果如下:(1)覆膜与揭膜均可降低土壤氮素的总无机氮淋失量和NO3--N淋失量与无覆膜相比,覆膜可降低总无机氮淋失量(N03--N+NH4+-N+NO2--N)的2.25%,可降低NO3--N淋失量的1.47%。与覆膜相比,揭膜可降低总无机氮淋失量(NO3--N+NH4+-N+NO2--N)的 1.93%,可降低 N03--N 淋失量的 3.38%。(2)覆膜与揭膜对土壤水热和氮素含量影响有差异第一,覆膜具有增温与保温效应,可增加0～10、10～20和20～30 cm 土壤温度。而玉米生长中后期揭膜可使土壤温度降低。第二,与无覆膜相比,覆膜可降低表层土(0～10cm)水分蒸发,有效地保有水分。与覆膜相比,揭膜可降低玉米抽穗期时深层土壤的储水量,表现为10～20和20～30 cm土层中,揭膜的土壤储水量分别比覆膜低1.39mm和1.36mm;而揭膜可增加玉米成熟期时深层土壤的储水量,10～20和20～30 cm 土层中水分损失情况均表现为覆膜揭膜。第三,与揭膜相比,覆膜土壤氮素含量较高。具体表现为,0～10cm土层中,覆膜土壤NO3--N含量比揭膜高61.14%,TN含量为揭膜的1.25倍;10～20cm土层中土壤氮素含量差异规律与0～10cm土层中类似;而20～30cm土层中,无覆膜土壤TN含量较高,分别比覆膜和揭膜高32.93%和20.89%。(3)玉米生长期内,不同覆膜方式下土壤氮素淋失与土壤水热条件、土壤氮素含量等因子间存在不同程度相关关系0～10cm 土层中,揭膜与覆膜处理下N03--N淋失量与降雨量、土壤温度、土壤含水量和TN含量均呈不同程度相关关系:苗期两处理N03--N淋失量与土壤温度均呈显著正相关(P0.05),抽穗期两处理N03--N淋失量与降雨量均呈极显著正相关(P0.01)。NH4+-N、N02--N淋失量与其含量关系密切,NH4+-N、NO2--N淋失量及其含量均呈显著相关(P0.05)。覆膜土壤NO3--N淋失主要受降雨影响:小雨时N03--N淋失量会随土壤深度的增加而增多;中雨时0～10、20～30cmNO3-N淋失量分别为10～20 cm的1.75、8.41倍;暴雨时0～10、20～30cm分别比10～20cm低18.97%和60.69%;另外,N03--N淋失也受土壤含水量的影响,且随土层加深土壤含水量对NO3--N淋失的影响减弱。
【学位单位】：湖北大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S157;X523
【部分图文】：

湖北大学硕士学位论文??１．３．２研究思路??通过田间小区观测实验，设置全程覆膜（Ｔ１）和中途揭膜（Ｔ２）?２种覆膜方式，以??全程无覆膜（ＣＫ）作为对照，以３天为周期获取玉米生长期内横垄全程覆膜、横垄中途??揭膜和横垄全程无覆膜３种条件下的土壤Ｎ０３－－Ｎ含量、土壤ＮＨ４＋＿Ｎ含量、土壤Ｎ０２－－Ｎ含??量、土壤ＴＮ含量、土壤含水量、土壤温度、土壤ＮＯｆ－Ｎ淋失量、土壤ＮＨＵ＋－Ｎ淋失量和土??壤ＮＣＶ－Ｎ淋失量等数据。采用Ｅｘｃｅｌ?２０１６对数据进行处理，利用ＳＰＳＳ?２２．０对数据进行单??因素方差分析（Ｏｎｅ－ｗａｙＡＮＯＶＡ）、双因素方差分析（Ｏｎｅ－ｗａｙＡＮＯＶＡ）、回归分析和??相关性分析，并结合自然地理学、水文学、土壤学相关理论对实验数据进行综合分析，??以揭示不同覆膜方式对土壤氮素淋失的影响。具体技术路线见图１．２。??

第２章研宄方法??第２章研究方法??究区概况??位置概况??小流域位于湖北省丹江口市习家店镇，地理坐标为３２°４５￣，１１，相对高差达１２４?ｍ，主要的地貌类型为丘陵和岗地。流域总面积区青塘河流域的二级子流域。五龙池小流域为丹江口库区小流域流域，流域内设有丹江口水库面源污染实验观测基地。五龙池小所示。??

本研究采用阴、阳离子树脂吸附法测定不同土壤层次中各形态氮素的淋失量。淋失??装置包括：高度为１５、２５和３５ｃｍ铝合金管（管径为６ｃｍ），装有阴、阳离子交换树脂各??１３?ｇ的树脂袋，滤纸和珍珠岩袋（图２．３）。现对淋失装置做如下说明：??１．１５、２５和３５ｃｍ铝合金管分别用来测定田间０￣１０、１０？２０和２０？３０ｃｍ土壤中各形态??氮素淋失量；??２．
【参考文献】

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本文编号：2886974