施用猪粪条件下种植不同作物红壤的氮素淋失差异及其原因分析
发布时间：2023-04-01 14:46
江西省作为典型红壤丘陵地带,养猪业的快速发展所带来的大量粪污已经成为当地农业面源污染的重要污染来源之一,而不合理的猪粪还田所产生的环境污染风险主要表现为氮素淋失。已有研究表明,施用猪粪条件下种植不同作物红黏土红壤的氮素淋失在某些时段呈现显著差异,但原因尚不清楚。因此,本研究选择了江西红壤丘陵地区三种广泛种植的作物:花生、玉米和紫薯,在施用猪粪条件下,通过盆栽试验监测三种利用方式下土壤渗漏水的硝态氮、铵态氮浓度,比较三种作物土壤的氮素淋失差异;采用室内培养试验探究了施用猪粪条件下不同作物土壤的矿化特征,利用小区试验研究了猪粪施用条件下不同作物氮吸收积累动态和根区土壤无机氮动态变化。主要研究结果如下:1.以第四纪红黏土发育的红壤为基质、三种利用方式(种植花生、玉米和紫薯)开展盆栽试验,设置不施化肥(CK)、常规化肥减半(J)及配施不同梯度猪粪用量(J+P和J+2P)等四个处理,在自然降雨条件下监测了土壤渗漏水中无机氮浓度。结果表明:猪粪施用条件下不同作物红壤氮素渗漏淋失以硝态氮为主,渗漏水硝态氮浓度于播种一个月左右后出现峰值,其余时间浓度均很低;施肥处理对土壤氮素淋失影响显著,施肥处理下的...
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 猪粪的处置与安全利用
1.2.1 猪粪的饲料化
1.2.2 猪粪的能源化
1.2.3 猪粪直接还田
1.3 猪粪还田的环境风险
1.3.1 猪粪还田对土壤环境的潜在风险
1.3.2 猪粪还田对土壤和水环境的直接影响
1.4 氮素渗漏淋失影响因素
1.4.1 施肥方式影响氮素渗漏淋失
1.4.2 土壤类型影响氮素渗漏淋失
1.4.3 天气因子影响氮素渗漏淋失
1.4.4 利用方式影响氮素渗漏淋失
1.5 作物种类因素对氮素淋失的研究进展
1.5.1 作物种类因素引起的渗漏水氮素浓度差异研究进展
1.5.2 作物种类因素引起的土壤氮残留差异
1.5.3 作物N吸收积累差异
1.6 研究目的和意义
1.7 研究内容和技术路线
1.7.1 研究内容
1.7.2 技术路线
第二章 施用猪粪条件下种植不同作物红壤的氮素淋失特征
2.1 材料与方法
2.1.1 试验区域概况
2.1.2 盆栽试验设计
2.1.3 样品采集方法
2.1.4 样品分析方法
2.1.5 数据分析方法
2.2 试验结果与分析
2.2.1 种植不同作物红壤的铵态氮渗漏淋失特征
2.2.2 种植不同作物红壤的硝态氮渗漏淋失特征
2.2.3 种植不同作物红壤的根区土壤铵态氮动态变化
2.2.4 种植不同作物红壤的根区土壤硝态氮动态变化
2.3 讨论与小结
2.3.1 猪粪施用对渗漏水氮素迁移淋失的影响
2.3.2 施用猪粪条件下种植不同作物对渗漏水氮素迁移淋失的影响
2.3.3 施用猪粪对种植不同作物根区土壤无机氮的动态影响
2.3.4 小结
第三章 施用猪粪条件下不同作物土壤的矿化动态
3.1 材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 试验处理设计
3.1.3 试验操作
3.1.4 样品测定与计算方法
3.1.5 数据分析方法
3.2 试验结果与分析
3.2.1 培养过程中铵态氮含量的动态变化及氨化速率分析
3.2.2 培养过程中硝态氮含量的动态变化及硝化速率分析
3.2.3 培养过程中矿质氮含量的动态变化及净氮矿化速率分析
3.3 讨论与小结
3.3.1 不同利用方式(种植不同作物)对猪粪在土壤中的矿化过程的影响
3.3.2 小结
第四章 施用猪粪条件下不同作物氮吸收积累及土壤氮动态变化
4.1 材料与方法
4.1.1 试验地概况
4.1.2 试验设计
4.1.3 样品采集方法
4.1.4 样品分析方法
4.1.5 数据分析
4.2 试验结果与分析
4.2.1 不同作物的氮素吸收动态
4.2.2 不同作物的相对生长速率
4.2.3 种植不同作物红壤的根区土壤无机氮动态变化
4.2.3.1 种植不同作物红壤的根区土壤铵态氮动态变化
4.2.3.2 种植不同作物红壤的根区土壤硝态氮动态变化
4.3 讨论与小结
4.3.1 施用猪粪对不同作物N吸收积累的影响
4.3.2 施用猪粪对种植不同作物根区土壤无机氮的动态影响
4.3.3 小结
第五章 结论与展望
5.1 全文结论
5.2 主要创新点
5.3 研究不足与展望
参考文献
致谢
个人简介
本文编号：3777332
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 猪粪的处置与安全利用
1.2.1 猪粪的饲料化
1.2.2 猪粪的能源化
1.2.3 猪粪直接还田
1.3 猪粪还田的环境风险
1.3.1 猪粪还田对土壤环境的潜在风险
1.3.2 猪粪还田对土壤和水环境的直接影响
1.4 氮素渗漏淋失影响因素
1.4.1 施肥方式影响氮素渗漏淋失
1.4.2 土壤类型影响氮素渗漏淋失
1.4.3 天气因子影响氮素渗漏淋失
1.4.4 利用方式影响氮素渗漏淋失
1.5 作物种类因素对氮素淋失的研究进展
1.5.1 作物种类因素引起的渗漏水氮素浓度差异研究进展
1.5.2 作物种类因素引起的土壤氮残留差异
1.5.3 作物N吸收积累差异
1.6 研究目的和意义
1.7 研究内容和技术路线
1.7.1 研究内容
1.7.2 技术路线
第二章 施用猪粪条件下种植不同作物红壤的氮素淋失特征
2.1 材料与方法
2.1.1 试验区域概况
2.1.2 盆栽试验设计
2.1.3 样品采集方法
2.1.4 样品分析方法
2.1.5 数据分析方法
2.2 试验结果与分析
2.2.1 种植不同作物红壤的铵态氮渗漏淋失特征
2.2.2 种植不同作物红壤的硝态氮渗漏淋失特征
2.2.3 种植不同作物红壤的根区土壤铵态氮动态变化
2.2.4 种植不同作物红壤的根区土壤硝态氮动态变化
2.3 讨论与小结
2.3.1 猪粪施用对渗漏水氮素迁移淋失的影响
2.3.2 施用猪粪条件下种植不同作物对渗漏水氮素迁移淋失的影响
2.3.3 施用猪粪对种植不同作物根区土壤无机氮的动态影响
2.3.4 小结
第三章 施用猪粪条件下不同作物土壤的矿化动态
3.1 材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 试验处理设计
3.1.3 试验操作
3.1.4 样品测定与计算方法
3.1.5 数据分析方法
3.2 试验结果与分析
3.2.1 培养过程中铵态氮含量的动态变化及氨化速率分析
3.2.2 培养过程中硝态氮含量的动态变化及硝化速率分析
3.2.3 培养过程中矿质氮含量的动态变化及净氮矿化速率分析
3.3 讨论与小结
3.3.1 不同利用方式(种植不同作物)对猪粪在土壤中的矿化过程的影响
3.3.2 小结
第四章 施用猪粪条件下不同作物氮吸收积累及土壤氮动态变化
4.1 材料与方法
4.1.1 试验地概况
4.1.2 试验设计
4.1.3 样品采集方法
4.1.4 样品分析方法
4.1.5 数据分析
4.2 试验结果与分析
4.2.1 不同作物的氮素吸收动态
4.2.2 不同作物的相对生长速率
4.2.3 种植不同作物红壤的根区土壤无机氮动态变化
4.2.3.1 种植不同作物红壤的根区土壤铵态氮动态变化
4.2.3.2 种植不同作物红壤的根区土壤硝态氮动态变化
4.3 讨论与小结
4.3.1 施用猪粪对不同作物N吸收积累的影响
4.3.2 施用猪粪对种植不同作物根区土壤无机氮的动态影响
4.3.3 小结
第五章 结论与展望
5.1 全文结论
5.2 主要创新点
5.3 研究不足与展望
参考文献
致谢
个人简介
本文编号：3777332
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